JPH04279540A - 脱炭酸方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【技術分野】本発明は、カルボキシル化化合物を脱炭酸
するのに有効な条件下でそのカルボキシル化化合物を金
属酸化物触媒と接触させることより成る脱炭酸方法に関
する。
するのに有効な条件下でそのカルボキシル化化合物を金
属酸化物触媒と接触させることより成る脱炭酸方法に関
する。
【0002】
【発明の背景】脱炭酸、すなわちCO2 として−CO
OH基を除去することは知られた方法である。Marc
h, J.,の「Advanced Organic
Chemistry: 反応、メカニズムおよび構造」
(1968年)第 435−436 頁および第 87
8−879 頁は様々な脱炭酸反応を記載している。第
435−436 頁において、芳香族酸は銅およびキ
ノリンと共に加熱することによって脱炭酸し得ることが
述べられている。第 477−480 頁においては、
上首尾に脱炭酸を受ける脂肪酸はそのα−またはβ−位
置に或る種の官能基あるいは二重または三重結合を有し
ていること、そしてそれらはたとえばマロン酸、α−シ
アノ酸、α−ニトロ酸、α−アリール酸、α−ケト酸、
α−トリハロ酸、β−ケト酸、β、γ−オレフィン酸等
であることが述べられている。第 878−879 頁
には、酸化脱炭酸が記載されており、そこでは四酢酸鉛
がカルボキシル基を開裂し、アセトキシ基でそれらを置
換し、それらは水酸基に加水分解され得るものである。 隣接の炭素に対しカルボキシル基を有する化合物(こは
く酸誘導体)は四酢酸鉛によってビス脱炭酸し得ること
が述べられている。更に、gem −カルボキシル基を
有する化合物(マロン酸誘導体)は四酢酸鉛によってビ
ス脱炭酸し得るものであり、gem −ジアセテート(
アシラル)が生成され、これらはケトンに加水分解可能
であることも述べられている。
OH基を除去することは知られた方法である。Marc
h, J.,の「Advanced Organic
Chemistry: 反応、メカニズムおよび構造」
(1968年)第 435−436 頁および第 87
8−879 頁は様々な脱炭酸反応を記載している。第
435−436 頁において、芳香族酸は銅およびキ
ノリンと共に加熱することによって脱炭酸し得ることが
述べられている。第 477−480 頁においては、
上首尾に脱炭酸を受ける脂肪酸はそのα−またはβ−位
置に或る種の官能基あるいは二重または三重結合を有し
ていること、そしてそれらはたとえばマロン酸、α−シ
アノ酸、α−ニトロ酸、α−アリール酸、α−ケト酸、
α−トリハロ酸、β−ケト酸、β、γ−オレフィン酸等
であることが述べられている。第 878−879 頁
には、酸化脱炭酸が記載されており、そこでは四酢酸鉛
がカルボキシル基を開裂し、アセトキシ基でそれらを置
換し、それらは水酸基に加水分解され得るものである。 隣接の炭素に対しカルボキシル基を有する化合物(こは
く酸誘導体)は四酢酸鉛によってビス脱炭酸し得ること
が述べられている。更に、gem −カルボキシル基を
有する化合物(マロン酸誘導体)は四酢酸鉛によってビ
ス脱炭酸し得るものであり、gem −ジアセテート(
アシラル)が生成され、これらはケトンに加水分解可能
であることも述べられている。
【0003】田村,Y.他の「Synthesis 」
(1975年)第 641−642 頁は、還流条件下
のナトリウムエトキシドおよびエタノールの存在におい
て炭酸アルキルと共にチオールのアルキル化によって非
対称性スルフィドを調製することに関している。
(1975年)第 641−642 頁は、還流条件下
のナトリウムエトキシドおよびエタノールの存在におい
て炭酸アルキルと共にチオールのアルキル化によって非
対称性スルフィドを調製することに関している。
【0004】Taylor, Roger の「Tet
rahedron Letters 」No.8(19
75年)第 593−596頁はパラジウム−木炭触媒
を利用するエーテルへのカーボネートの熱分解を開示し
ている。
rahedron Letters 」No.8(19
75年)第 593−596頁はパラジウム−木炭触媒
を利用するエーテルへのカーボネートの熱分解を開示し
ている。
【0005】Witt, H.他の「Angew. C
hem.」(1970年)第82、79頁は、温度 1
80℃− 260℃において、かつ少量の炭酸カリウム
の存在におけるo−およびp−置換ジフェニルカーボネ
ートからの置換ジフェニルエーテルの調製を記載してい
る。
hem.」(1970年)第82、79頁は、温度 1
80℃− 260℃において、かつ少量の炭酸カリウム
の存在におけるo−およびp−置換ジフェニルカーボネ
ートからの置換ジフェニルエーテルの調製を記載してい
る。
【0006】Tundo, Pietro 他の「In
d. Eng. Chem. Res.」(1988年
)第27、第1565−1571頁は、気液相トランス
ファ条件(液相トランスファ触媒を担持する固体床上の
ガス状反応体の連続流れ)下のジアルキルカーボネート
とフェノール、チオフェノールおよびメルカプタンとの
反応であって、対応するエーテルおよびチオエーテルを
得るものを記載している。この固体床は実験のワンセッ
トに関して「CARBOWAX(登録商標)ポリ(オキ
シエチレン)グリコール6000」5重量%で被覆した
炭酸カリウムから構成され、また実験の他のセットに関
して炭酸カリウム5重量%で被覆されたα−アルミナペ
レットおよび「CARBOWAX(登録商標)ポリ(オ
キシエチレン)グリコール6000」5重量%から構成
されていた。Tundo et al.は第1568頁
、右欄、第33−42行においてアルコールと炭酸ジア
ルキルとの反応は単にエステル交換を生ずるだけである
と述べている。
d. Eng. Chem. Res.」(1988年
)第27、第1565−1571頁は、気液相トランス
ファ条件(液相トランスファ触媒を担持する固体床上の
ガス状反応体の連続流れ)下のジアルキルカーボネート
とフェノール、チオフェノールおよびメルカプタンとの
反応であって、対応するエーテルおよびチオエーテルを
得るものを記載している。この固体床は実験のワンセッ
トに関して「CARBOWAX(登録商標)ポリ(オキ
シエチレン)グリコール6000」5重量%で被覆した
炭酸カリウムから構成され、また実験の他のセットに関
して炭酸カリウム5重量%で被覆されたα−アルミナペ
レットおよび「CARBOWAX(登録商標)ポリ(オ
キシエチレン)グリコール6000」5重量%から構成
されていた。Tundo et al.は第1568頁
、右欄、第33−42行においてアルコールと炭酸ジア
ルキルとの反応は単にエステル交換を生ずるだけである
と述べている。
【0007】米国ダウ・ケミカルの「Experime
mntal Ethylene Carbonate
XAS−1666.OOL Product Bull
etin」(1982年)第4−6頁はヒドロキシエチ
ル化反応を開示しているが、そこでは炭酸エチレンが活
性水素を含む化合物と反応してヒドロキシエチル誘導体
を生成している。活性水素を含む化合物にはフェノール
、チオフェノール、アルコール、メルカプタン、カルボ
ン酸、アミンおよびアミドがある。これらの反応は金属
塩、たとえば炭酸カリウムの存在下、温度 100℃乃
至 200℃において行われる。二酸化炭素が主要な副
生物である。炭酸エチレンは殆どの場合にモノ−エチレ
ンオキシド挿入生成物(insertion prod
uct )を生じると述べられている。第5−7頁にお
いて、芳香族アミンは炭酸エチレンと反応して、N−(
2−ヒドロキシエチル)誘導体を生成し得ることが記述
されている。第一アミン、たとえばアニリンをもって、
モノ−およびジ−置換誘導体を調製し得ることが述べら
れている。更に、カルバメートおよびイミダゾリジノン
は炭酸エチレンと脂肪族モノ−およびジアミンとの反応
を経由して製造し得ることも述べられている。第8−9
頁において、様々なポリマーの合成用モノマーとしての
炭酸エチレンの利用が開示されている。ポリカーボネー
トは塩基および少量のジオールの存在において炭酸エチ
レンの重合から製造し得ることが述べられている。また
、ポリオキシエチレンまたはポリグリコールもカーボネ
ートおよびアルカリ金属の炭酸水素塩ならびに大表面積
を有する不活性物質、たとえばすりガラスが共存する際
、高温において炭酸エチレンの単独重合によって製造可
能であることも述べられている。アルコールは更に過剰
の炭酸エチレンと反応してポリグリコール誘導体を生成
し得るものである。第12頁には、温度 100℃にお
ける炭酸エチレンとチオシアン酸カリウムとの反応によ
るエチレンスルフィドの調製が開示されている。 2−オキサゾリジノンは、触媒の存在におけるアリール
またはアルキルイソシアネートと炭酸エチレンとの反応
により調製し得ることが述べられている。更に、炭酸エ
チレンは温度 200℃超過で定量的収量をもって緩慢
にエチレンオキシドに分解すること、およびこの反応は
触媒、たとえば無機および有機塩の存在によって加速さ
れることも述べられている。
mntal Ethylene Carbonate
XAS−1666.OOL Product Bull
etin」(1982年)第4−6頁はヒドロキシエチ
ル化反応を開示しているが、そこでは炭酸エチレンが活
性水素を含む化合物と反応してヒドロキシエチル誘導体
を生成している。活性水素を含む化合物にはフェノール
、チオフェノール、アルコール、メルカプタン、カルボ
ン酸、アミンおよびアミドがある。これらの反応は金属
塩、たとえば炭酸カリウムの存在下、温度 100℃乃
至 200℃において行われる。二酸化炭素が主要な副
生物である。炭酸エチレンは殆どの場合にモノ−エチレ
ンオキシド挿入生成物(insertion prod
uct )を生じると述べられている。第5−7頁にお
いて、芳香族アミンは炭酸エチレンと反応して、N−(
2−ヒドロキシエチル)誘導体を生成し得ることが記述
されている。第一アミン、たとえばアニリンをもって、
モノ−およびジ−置換誘導体を調製し得ることが述べら
れている。更に、カルバメートおよびイミダゾリジノン
は炭酸エチレンと脂肪族モノ−およびジアミンとの反応
を経由して製造し得ることも述べられている。第8−9
頁において、様々なポリマーの合成用モノマーとしての
炭酸エチレンの利用が開示されている。ポリカーボネー
トは塩基および少量のジオールの存在において炭酸エチ
レンの重合から製造し得ることが述べられている。また
、ポリオキシエチレンまたはポリグリコールもカーボネ
ートおよびアルカリ金属の炭酸水素塩ならびに大表面積
を有する不活性物質、たとえばすりガラスが共存する際
、高温において炭酸エチレンの単独重合によって製造可
能であることも述べられている。アルコールは更に過剰
の炭酸エチレンと反応してポリグリコール誘導体を生成
し得るものである。第12頁には、温度 100℃にお
ける炭酸エチレンとチオシアン酸カリウムとの反応によ
るエチレンスルフィドの調製が開示されている。 2−オキサゾリジノンは、触媒の存在におけるアリール
またはアルキルイソシアネートと炭酸エチレンとの反応
により調製し得ることが述べられている。更に、炭酸エ
チレンは温度 200℃超過で定量的収量をもって緩慢
にエチレンオキシドに分解すること、およびこの反応は
触媒、たとえば無機および有機塩の存在によって加速さ
れることも述べられている。
【0008】テキサコ・ケミカル・カンパニーの「TE
XACAR (登録商標)Ethylene and
Propylene Carbonates Prod
uct Bulletin」(1987年)第22−2
3頁は、低温における炭酸エチレンおよび炭酸プロピレ
ンと第一および第二脂肪族アミンとの反応によりカルバ
メートを生じることを記載している。炭酸エチレンおよ
び炭酸プロピレンはアミンと反応して対応するヒドロキ
シエチルおよびヒドロキシルプロピル誘導体を与え得る
ものであることが述べられている。第23頁において、
ヒドロキシアルキル化反応が記載され、そこでは炭酸エ
チレンおよび炭酸プロピレンが活性水素を有する化合物
、すなわちアルコール、メルカプタン、フェノール、チ
オフェノール、アミンおよびカルボン酸と反応して対応
するヒドロキシエチルおよびヒドロプロピル誘導体を生
成する。これらの反応は温度 100℃乃至 200℃
において塩基性触媒、たとえば炭酸カリウムを 0.5
重量%レベルで用いることにより行われる。第24頁に
おいて、線状ポリカーボネートは炭酸エチレンを脂肪族
、脂環式またはアラリファティック(aralipha
tic )ジオキシ化合物、たとえば1,4−ジメチル
シクロヘキサンあるいはエチレングリコールと反応させ
ることによって生成し得ることが記述されている。また
、第24頁においては炭酸エチレンをグリセリンと反応
させてグリシドールを得ることも記載されている。この
反応は多分グリセリンの環状炭酸エステルを経由して進
行するのであろうことが述べられている。更に、炭酸エ
チレンを高温でチオシアン酸カリウムと反応させてエチ
レンスルフィドが得られることも述べられている。
XACAR (登録商標)Ethylene and
Propylene Carbonates Prod
uct Bulletin」(1987年)第22−2
3頁は、低温における炭酸エチレンおよび炭酸プロピレ
ンと第一および第二脂肪族アミンとの反応によりカルバ
メートを生じることを記載している。炭酸エチレンおよ
び炭酸プロピレンはアミンと反応して対応するヒドロキ
シエチルおよびヒドロキシルプロピル誘導体を与え得る
ものであることが述べられている。第23頁において、
ヒドロキシアルキル化反応が記載され、そこでは炭酸エ
チレンおよび炭酸プロピレンが活性水素を有する化合物
、すなわちアルコール、メルカプタン、フェノール、チ
オフェノール、アミンおよびカルボン酸と反応して対応
するヒドロキシエチルおよびヒドロプロピル誘導体を生
成する。これらの反応は温度 100℃乃至 200℃
において塩基性触媒、たとえば炭酸カリウムを 0.5
重量%レベルで用いることにより行われる。第24頁に
おいて、線状ポリカーボネートは炭酸エチレンを脂肪族
、脂環式またはアラリファティック(aralipha
tic )ジオキシ化合物、たとえば1,4−ジメチル
シクロヘキサンあるいはエチレングリコールと反応させ
ることによって生成し得ることが記述されている。また
、第24頁においては炭酸エチレンをグリセリンと反応
させてグリシドールを得ることも記載されている。この
反応は多分グリセリンの環状炭酸エステルを経由して進
行するのであろうことが述べられている。更に、炭酸エ
チレンを高温でチオシアン酸カリウムと反応させてエチ
レンスルフィドが得られることも述べられている。
【0009】「Enichem Synthesis
SpA, Dimethyl Carbonate P
roduct Bulletin」第9−13頁は、芳
香族アミンと炭酸ジメチルとを反応させてN−メチルお
よびN,N’−ジメチル芳香族アミンを得ることを開示
している。この反応はフェノールのメチル化について用
いられるのと同一の条件下で行われることが述べられて
いる。 フェノールと炭酸ジメチルとのこの反応は塩基性触媒、
たとえばNaOH、Na2 CO3 、第三アミンおよ
び複素環式窒素化合物の存在下に行われる。反応温度少
なくとも 140℃が必要である。その反応速度は接触
的量の有機および無機ハロゲン化物によって加速可能で
あることが述べられている。第12頁において、炭酸ジ
メチルがアミン(脂肪族または芳香族、第一または第二
)と反応してカルバメートおよび尿素を生成することが
記述されている。第13頁において、アルコキサイドナ
トリウムまたはカリウムの存在下にアミノアルコールが
炭酸ジメチルと反応して2−オキサゾリジノンを生じる
ことが述べられている。第9頁において、炭酸ジメチル
はグリコールまたはジフェノールと反応してオリゴマー
またはポリカーボネートを得ることができると記述され
ている。
SpA, Dimethyl Carbonate P
roduct Bulletin」第9−13頁は、芳
香族アミンと炭酸ジメチルとを反応させてN−メチルお
よびN,N’−ジメチル芳香族アミンを得ることを開示
している。この反応はフェノールのメチル化について用
いられるのと同一の条件下で行われることが述べられて
いる。 フェノールと炭酸ジメチルとのこの反応は塩基性触媒、
たとえばNaOH、Na2 CO3 、第三アミンおよ
び複素環式窒素化合物の存在下に行われる。反応温度少
なくとも 140℃が必要である。その反応速度は接触
的量の有機および無機ハロゲン化物によって加速可能で
あることが述べられている。第12頁において、炭酸ジ
メチルがアミン(脂肪族または芳香族、第一または第二
)と反応してカルバメートおよび尿素を生成することが
記述されている。第13頁において、アルコキサイドナ
トリウムまたはカリウムの存在下にアミノアルコールが
炭酸ジメチルと反応して2−オキサゾリジノンを生じる
ことが述べられている。第9頁において、炭酸ジメチル
はグリコールまたはジフェノールと反応してオリゴマー
またはポリカーボネートを得ることができると記述され
ている。
【0010】Trotta, F.他の「J. Org
. Chem. 」(1987年)52,第1300−
1304頁は、気液相−トランスファ触媒作用条件(連
続流れ法)下の炭酸ジアルキルによる芳香族アミンにつ
いての選択的モノ−N−アルキル化に関している。この
触媒は塩基(K2 CO3 )の共存におけるポリエチ
レングリコールである。
. Chem. 」(1987年)52,第1300−
1304頁は、気液相−トランスファ触媒作用条件(連
続流れ法)下の炭酸ジアルキルによる芳香族アミンにつ
いての選択的モノ−N−アルキル化に関している。この
触媒は塩基(K2 CO3 )の共存におけるポリエチ
レングリコールである。
【0011】
【発明の開示】本発明は脱炭酸方法に関し、これはカル
ボキシル化された化合物を脱炭酸するのに有効な条件下
でそのカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触さ
せることを含んで成るものである。
ボキシル化された化合物を脱炭酸するのに有効な条件下
でそのカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触さ
せることを含んで成るものである。
【0012】本発明はまた、脱炭酸方法に関し、これは
脱炭酸について有効な条件下で金属酸化物触媒の存在に
おいて活性水素含有化合物をCO2 シントン(syn
thon )と接触させることを含んで成るものである
。
脱炭酸について有効な条件下で金属酸化物触媒の存在に
おいて活性水素含有化合物をCO2 シントン(syn
thon )と接触させることを含んで成るものである
。
【0013】本発明は更に、(i)カルボキシル化化合
物を生成させるのに有効な条件下で活性水素含有化合物
をCO2 シントンと接触させる工程と、(ii)カル
ボキシル化化合物を脱炭酸するのに有効な条件下でその
カルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触させる工
程とを含んで構成される脱炭酸方法に関する。
物を生成させるのに有効な条件下で活性水素含有化合物
をCO2 シントンと接触させる工程と、(ii)カル
ボキシル化化合物を脱炭酸するのに有効な条件下でその
カルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触させる工
程とを含んで構成される脱炭酸方法に関する。
【0014】本発明の脱炭酸方法は夥しい有機化合物、
たとえばアルコール、エーテル、エステル、アミン、ア
ミド、カルボン酸等の製造に関して有用であり、これは
応用に関して大きな多様性を有している。
たとえばアルコール、エーテル、エステル、アミン、ア
ミド、カルボン酸等の製造に関して有用であり、これは
応用に関して大きな多様性を有している。
【0015】本発明の目的に関して、化学元素は「元素
の周期律表」CASバージョン、”Handbook
of Chemistry and Physics”
第67版(1986−87年)内側カバーに従って同
定されるものとする。更に、本発明の目的に関して第I
IIB族金属酸化物はランタニド系列およびアクチニド
系列を包含するものとする。本明細書中で使用されるよ
うに、用語「酸化物」は酸化物(オキシド)、水酸化物
(ヒドロキシド)および/またはそれらの混合物を包含
するものとする。更に、本明細書中で使用されるように
、用語「CO2 シントン」はSO2 シントン、たと
えば亜硫酸および亜硫酸エステルを包含するものである
。また、本発明の目的に関して用語「炭化水素」は、少
なくとも1個の水素および1個の炭素原子を有するあら
ゆる許容可能な化合物を包含することを意図するもので
ある。広汎な見解において、許容可能な炭化水素には非
環式および環式、分枝および非分枝、炭素環式および複
素環式、芳香族および非芳香族有機化合物であって、置
換可能または置換不能であるものが含まれる。
の周期律表」CASバージョン、”Handbook
of Chemistry and Physics”
第67版(1986−87年)内側カバーに従って同
定されるものとする。更に、本発明の目的に関して第I
IIB族金属酸化物はランタニド系列およびアクチニド
系列を包含するものとする。本明細書中で使用されるよ
うに、用語「酸化物」は酸化物(オキシド)、水酸化物
(ヒドロキシド)および/またはそれらの混合物を包含
するものとする。更に、本明細書中で使用されるように
、用語「CO2 シントン」はSO2 シントン、たと
えば亜硫酸および亜硫酸エステルを包含するものである
。また、本発明の目的に関して用語「炭化水素」は、少
なくとも1個の水素および1個の炭素原子を有するあら
ゆる許容可能な化合物を包含することを意図するもので
ある。広汎な見解において、許容可能な炭化水素には非
環式および環式、分枝および非分枝、炭素環式および複
素環式、芳香族および非芳香族有機化合物であって、置
換可能または置換不能であるものが含まれる。
【0016】
【具体的な説明】上に示したように、本発明はカルボキ
シル化された化合物を脱炭酸するのに有効な条件下でそ
のカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触させる
ことを含んで成る脱炭酸方法に関する。
シル化された化合物を脱炭酸するのに有効な条件下でそ
のカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触させる
ことを含んで成る脱炭酸方法に関する。
【0017】また、上述したように本発明は脱炭酸につ
いて有効な条件下で金属酸化物触媒の存在において活性
水素含有化合物をCO2 シントンと接触させることを
含んで成る脱炭酸方法に関する。
いて有効な条件下で金属酸化物触媒の存在において活性
水素含有化合物をCO2 シントンと接触させることを
含んで成る脱炭酸方法に関する。
【0018】更に、上述したように本発明は(i)カル
ボキシル化化合物を生成させるのに有効な条件下で活性
水素含有化合物をCO2 シントンと接触させる工程と
、(ii)カルボキシル化化合物を脱炭酸するのに有効
な条件下でそのカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒
と接触させる工程とを含んで構成される脱炭酸方法に関
する。
ボキシル化化合物を生成させるのに有効な条件下で活性
水素含有化合物をCO2 シントンと接触させる工程と
、(ii)カルボキシル化化合物を脱炭酸するのに有効
な条件下でそのカルボキシル化化合物を金属酸化物触媒
と接触させる工程とを含んで構成される脱炭酸方法に関
する。
【0019】活性水素含有化合物およびCO2 シント
ンが出発原料として使用される場合、脱炭酸反応の続く
エステル交換反応が起こって所望の生成物を提供するも
のと考えられる。正確な反応メカニズムは完全に察知し
得ないが、察知し得たのは 活性水素含有化合物出発
原料およびCO2 シントン出発原料を脱炭酸の有効条
件下で金属酸化物触媒の存在において接触させて所望の
生成物を提供することが出来るということである。更に
、カルボキシル化化合物をここに記載した条件下で金属
酸化物触媒と接触させて脱炭酸化合物製品を提供し得る
ことが認められる。
ンが出発原料として使用される場合、脱炭酸反応の続く
エステル交換反応が起こって所望の生成物を提供するも
のと考えられる。正確な反応メカニズムは完全に察知し
得ないが、察知し得たのは 活性水素含有化合物出発
原料およびCO2 シントン出発原料を脱炭酸の有効条
件下で金属酸化物触媒の存在において接触させて所望の
生成物を提供することが出来るということである。更に
、カルボキシル化化合物をここに記載した条件下で金属
酸化物触媒と接触させて脱炭酸化合物製品を提供し得る
ことが認められる。
【0020】本発明方法の工程(i)は一般的にエステ
ル交換反応と称することが可能である。あらゆる適切な
エステル交換触媒を工程(i)において使用することが
出来る。この種のエステル交換触媒は知られており、そ
してそれらには、たとえば塩基性金属酸化物、アルコキ
シドおよび他の塩基性金属塩、たとえば炭酸カリウム、
チタン酸ナトリウム等が含まれる。その他の適切なエス
テル交換触媒には、たとえば硫酸のようなブレンステッ
ド酸およびアルミニウムトリイソプロポキシドのような
ルイス酸がある。脱炭酸触媒に関し以下に論述されるよ
うに、本発明において使用されるエステル交換触媒は同
様に担体、結合剤またはその他の該触媒を安定させるか
、あるいはそうでなければ触媒の製造を助けるための添
加剤をも含有していてもよい。均質および不均質触媒の
両者を工程(i)の反応において使用することが出来る
。工程(i)において使用されるエステル交換触媒の量
は用いられる特定の触媒に左右され、そしてその出発原
料の合計重量の約0.01重量%または弱乃至約10重
量%または強の範囲に及んでいてもよい。
ル交換反応と称することが可能である。あらゆる適切な
エステル交換触媒を工程(i)において使用することが
出来る。この種のエステル交換触媒は知られており、そ
してそれらには、たとえば塩基性金属酸化物、アルコキ
シドおよび他の塩基性金属塩、たとえば炭酸カリウム、
チタン酸ナトリウム等が含まれる。その他の適切なエス
テル交換触媒には、たとえば硫酸のようなブレンステッ
ド酸およびアルミニウムトリイソプロポキシドのような
ルイス酸がある。脱炭酸触媒に関し以下に論述されるよ
うに、本発明において使用されるエステル交換触媒は同
様に担体、結合剤またはその他の該触媒を安定させるか
、あるいはそうでなければ触媒の製造を助けるための添
加剤をも含有していてもよい。均質および不均質触媒の
両者を工程(i)の反応において使用することが出来る
。工程(i)において使用されるエステル交換触媒の量
は用いられる特定の触媒に左右され、そしてその出発原
料の合計重量の約0.01重量%または弱乃至約10重
量%または強の範囲に及んでいてもよい。
【0021】工程(i)のエステル交換反応において使
用し得る、適切な活性水素含有化合物出発原料はあらゆ
る許容可能な置換または非置換の活性水素含有有機化合
物を包含する。本発明において有用である、代表的な活
性水素含有化合物出発原料には、たとえば置換および非
置換アルコール、フェノール、カルボン酸、アミン等が
ある。活性水素含有化合物対CO2 シントンのモル比
は臨界的に狭いものではなく、そして約0.05:1ま
たは弱乃至約50:1または強、好ましくは約 0.1
:1乃至約10:1である。
用し得る、適切な活性水素含有化合物出発原料はあらゆ
る許容可能な置換または非置換の活性水素含有有機化合
物を包含する。本発明において有用である、代表的な活
性水素含有化合物出発原料には、たとえば置換および非
置換アルコール、フェノール、カルボン酸、アミン等が
ある。活性水素含有化合物対CO2 シントンのモル比
は臨界的に狭いものではなく、そして約0.05:1ま
たは弱乃至約50:1または強、好ましくは約 0.1
:1乃至約10:1である。
【0022】適切な活性水素含有化合物は置換および非
置換アルコール(モノ−、ジ−および多価アルコール)
、フェノール、カルボン酸(モノ−、ジ−およびポリ酸
)ならびに(第一および第二)アミンを包含する。 その他の適切な活性水素含有化合物は置換および非置換
チオフェノール、メルカプタン、アミド等を含んでいる
。屡々、これらの有機化合物は炭素1個乃至約 100
個あるいは 150個(ポリオール重合体の場合)を有
しており、そして脂肪族および/または芳香族構造を有
していてもよい。最も屡々、これらの有機化合物は炭素
数1乃至約30の一価−、二価−および三価アルコール
から成る群から選択される。活性水素を有する有機化合
物はヒドロホルミル化/水素化反応の生成物であっても
よい。
置換アルコール(モノ−、ジ−および多価アルコール)
、フェノール、カルボン酸(モノ−、ジ−およびポリ酸
)ならびに(第一および第二)アミンを包含する。 その他の適切な活性水素含有化合物は置換および非置換
チオフェノール、メルカプタン、アミド等を含んでいる
。屡々、これらの有機化合物は炭素1個乃至約 100
個あるいは 150個(ポリオール重合体の場合)を有
しており、そして脂肪族および/または芳香族構造を有
していてもよい。最も屡々、これらの有機化合物は炭素
数1乃至約30の一価−、二価−および三価アルコール
から成る群から選択される。活性水素を有する有機化合
物はヒドロホルミル化/水素化反応の生成物であっても
よい。
【0023】適切なアルコールには、第一および第二一
価アルコールであって、直鎖または有枝鎖であるもの、
たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、ペン
タノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール
、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノ
ール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカ
ノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、イソプ
ロピルアルコール、2−エチルヘキサノール、sec
−ブタノール、イソブタノール、2−ペンタノール、3
−ペンタノールおよびイソデカノールがある。特に適当
なアルコールは線状および分枝状第一アルコール(混合
物を含む)、たとえばC3 乃至C20オレフィンの「
オキソ」反応より生成されるようなものである。これら
のアルコールはまた、脂環式アルコール、たとえばシク
ロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノ
ール、シクロオクタノールならびに芳香族炭化水素置換
脂肪族アルコール、たとえばベンジルアルコール、フェ
ニルエチルアルコールおよびフェニルプロピルアルコー
ルであってもよい。その他の脂肪族炭化水素構造には、
2−メトキシエタノール等がある。
価アルコールであって、直鎖または有枝鎖であるもの、
たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、ペン
タノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール
、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノ
ール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカ
ノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、イソプ
ロピルアルコール、2−エチルヘキサノール、sec
−ブタノール、イソブタノール、2−ペンタノール、3
−ペンタノールおよびイソデカノールがある。特に適当
なアルコールは線状および分枝状第一アルコール(混合
物を含む)、たとえばC3 乃至C20オレフィンの「
オキソ」反応より生成されるようなものである。これら
のアルコールはまた、脂環式アルコール、たとえばシク
ロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノ
ール、シクロオクタノールならびに芳香族炭化水素置換
脂肪族アルコール、たとえばベンジルアルコール、フェ
ニルエチルアルコールおよびフェニルプロピルアルコー
ルであってもよい。その他の脂肪族炭化水素構造には、
2−メトキシエタノール等がある。
【0024】フェノール類は、炭素30個までのアルキ
ルフェノール、たとえばp−メチルフェノール、p−エ
チルフェノール、p−ブチルフェノール、p−ヘプチル
フェノール、p−ノニルフェノール、ジノニルフェノー
ルおよびp−デシルフェノールを包含する。芳香族ラジ
カルは他の置換基、たとえばハロゲン原子を含んでいて
もよい。
ルフェノール、たとえばp−メチルフェノール、p−エ
チルフェノール、p−ブチルフェノール、p−ヘプチル
フェノール、p−ノニルフェノール、ジノニルフェノー
ルおよびp−デシルフェノールを包含する。芳香族ラジ
カルは他の置換基、たとえばハロゲン原子を含んでいて
もよい。
【0025】2個以上の水酸基を有するアルコール(ポ
リオール)、たとえば約2乃至6個の水酸基を有し、か
つ炭素数2乃至30であるものには、グリコール類、た
とえばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレン
グリコール、ネオペンチレングリコール、デシレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ルおよびジプロピレングリコールが包含される。その他
のポリオール類はグリセリン、1,3−プロパンジオー
ル、ペンタエリスリトール、ガラクチトール、ソルビト
ール、マンニトール、エリスリトール、トリメチロール
エタンおよびトリメチロールプロパンがある。
リオール)、たとえば約2乃至6個の水酸基を有し、か
つ炭素数2乃至30であるものには、グリコール類、た
とえばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレン
グリコール、ネオペンチレングリコール、デシレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ルおよびジプロピレングリコールが包含される。その他
のポリオール類はグリセリン、1,3−プロパンジオー
ル、ペンタエリスリトール、ガラクチトール、ソルビト
ール、マンニトール、エリスリトール、トリメチロール
エタンおよびトリメチロールプロパンがある。
【0026】カルボン酸はぎ酸、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、リノール酸およびリノレン酸を包含する。その他の
カルボン酸には、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸
、フェニル酢酸、トルイル酸、クロロ安息香酸、ブロモ
安息香酸、ニトロ安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、アン
スラニル酸、アミノ安息香酸、メトキシ安息香酸等があ
る。
酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、リノール酸およびリノレン酸を包含する。その他の
カルボン酸には、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸
、フェニル酢酸、トルイル酸、クロロ安息香酸、ブロモ
安息香酸、ニトロ安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、アン
スラニル酸、アミノ安息香酸、メトキシ安息香酸等があ
る。
【0027】アミンはメチルアミン、ジメチルアミン、
エチルアミン、ジエチルアミン、n−プロピルアミン、
ジ−n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブ
チルアミン、イソブチルアミン、シクロヘキシルアミン
、ピペラジン、ベンジルアミン、フェニルエチラミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノエ
チルエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、テトラメチレ
ンジアミンおよびヘキサメチレンジアミンを包含する。 その他のアミンには、アニリン、メチルアニリン、トル
イジン、アニシジン、クロロアニリン、ブロモアニリン
、ニトロアニリン、ジフェニルアミン、フェニレンジア
ミン、ベンジジン、アミノ安息香酸、スルファニル酸お
よびスルファニルアミドがある。更に、他のアミンには
、アセトアニリド、ベンズアニリド、アセト−トルイジ
ド、ニトロアセトアニリド等がある。
エチルアミン、ジエチルアミン、n−プロピルアミン、
ジ−n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブ
チルアミン、イソブチルアミン、シクロヘキシルアミン
、ピペラジン、ベンジルアミン、フェニルエチラミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノエ
チルエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、テトラメチレ
ンジアミンおよびヘキサメチレンジアミンを包含する。 その他のアミンには、アニリン、メチルアニリン、トル
イジン、アニシジン、クロロアニリン、ブロモアニリン
、ニトロアニリン、ジフェニルアミン、フェニレンジア
ミン、ベンジジン、アミノ安息香酸、スルファニル酸お
よびスルファニルアミドがある。更に、他のアミンには
、アセトアニリド、ベンズアニリド、アセト−トルイジ
ド、ニトロアセトアニリド等がある。
【0028】工程(i)のエステル交換反応において使
用し得る適切なCO2 シントン出発原料は、あらゆる
差し支えのない置換または非置換カルボキシル含有化合
物またはカルボニル含有化合物であって、本明細書中に
記載したプロセス条件下で活性水素含有化合物と反応し
得るものを包含する。代表的CO2 シントンは、たと
えば置換および非置換カーボネート、クロロカーボネー
ト、炭酸、カルバメート、カルバミド酸、オキサレート
、2−オキサゾリジノン、尿素、エステル、ホスゲン、
クロロホルメート、二酸化炭素、オルトカーボキシレー
ト、亜硫酸、亜硫酸エステル等を含む。本発明の目的に
関して、一酸化炭素もまた適切な酸化カルボニル化反応
についてCO2 シントンと考えられる。好ましいCO
2 シントンには、たとえば炭酸ジエチル、炭酸エチレ
ン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジフェニル、
2−オキサゾリジノン、亜硫酸エチレン、尿素、ホスゲ
ン等がある。現場調製のCO2 シントンの利用、たと
えば炭酸エチレンとモノエタノールアミンとの反応によ
って2−オキサゾリジノンを得る反応は本発明の範囲内
に含まれる。
用し得る適切なCO2 シントン出発原料は、あらゆる
差し支えのない置換または非置換カルボキシル含有化合
物またはカルボニル含有化合物であって、本明細書中に
記載したプロセス条件下で活性水素含有化合物と反応し
得るものを包含する。代表的CO2 シントンは、たと
えば置換および非置換カーボネート、クロロカーボネー
ト、炭酸、カルバメート、カルバミド酸、オキサレート
、2−オキサゾリジノン、尿素、エステル、ホスゲン、
クロロホルメート、二酸化炭素、オルトカーボキシレー
ト、亜硫酸、亜硫酸エステル等を含む。本発明の目的に
関して、一酸化炭素もまた適切な酸化カルボニル化反応
についてCO2 シントンと考えられる。好ましいCO
2 シントンには、たとえば炭酸ジエチル、炭酸エチレ
ン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジフェニル、
2−オキサゾリジノン、亜硫酸エチレン、尿素、ホスゲ
ン等がある。現場調製のCO2 シントンの利用、たと
えば炭酸エチレンとモノエタノールアミンとの反応によ
って2−オキサゾリジノンを得る反応は本発明の範囲内
に含まれる。
【0029】工程(i)のエステル交換反応は、大気圧
または減圧乃至過圧の広汎な圧力範囲に及んで行うこと
が出来る。しかしながら、非常に高い圧力の利用は何ら
かの意義のある利点を与えるものではなく、装置の費用
を増加させるものと考察される。更に、工程(i)の反
応を約1mmHg乃至約 760mmHg未満の減圧に
おいて行うことは好ましい。工程(i)のエステル交換
反応は液体または蒸気状態あるいはそれらの混合物の状
態において行われるのが好ましい。
または減圧乃至過圧の広汎な圧力範囲に及んで行うこと
が出来る。しかしながら、非常に高い圧力の利用は何ら
かの意義のある利点を与えるものではなく、装置の費用
を増加させるものと考察される。更に、工程(i)の反
応を約1mmHg乃至約 760mmHg未満の減圧に
おいて行うことは好ましい。工程(i)のエステル交換
反応は液体または蒸気状態あるいはそれらの混合物の状
態において行われるのが好ましい。
【0030】工程(i)のエステル交換反応の温度は略
周囲温度程度に低くても、あるいは約 300℃であっ
てもよい。好ましくは反応温度は約50℃乃至約 20
0℃、そして最も好ましくは約60℃乃至約 120℃
の範囲に及んでいる。
周囲温度程度に低くても、あるいは約 300℃であっ
てもよい。好ましくは反応温度は約50℃乃至約 20
0℃、そして最も好ましくは約60℃乃至約 120℃
の範囲に及んでいる。
【0031】工程(i)のエステル交換反応によって調
製される適切なカルボキシル化化合物は、あらゆる差し
支えのない置換または非置換カルボキシル化化合物であ
って、本明細書中に記載されるプロセス条件下で二酸化
炭素を除去し得るもの、たとえばエステル、カーボネー
ト、カルバメート等を包含する。本発明において有用で
ある代表的なカルボキシル化化合物は、たとえば置換お
よび非置換カルボキシル化アルコールおよびフェノール
、カルボキシル化アミン、カルボキシル化アミド、カル
ボキシル化エーテルおよびエポキシド、カルボキシル化
エステル、カルボキシル化カルボン酸および無水物、カ
ルボキシル化ケトン、カルボキシル化オレフィン、カル
ボキシル化アセチレン、カルボキシル化ハロゲン化物お
よびスルホネートカルボキシル化アルデヒド、カルボキ
シル化ニトリル、カルボキシル化炭化水素等を包含する
。工程(ii) において使用されるカルボキシル化化
合物の量は用いられる金属酸化物触媒の量に左右される
。
製される適切なカルボキシル化化合物は、あらゆる差し
支えのない置換または非置換カルボキシル化化合物であ
って、本明細書中に記載されるプロセス条件下で二酸化
炭素を除去し得るもの、たとえばエステル、カーボネー
ト、カルバメート等を包含する。本発明において有用で
ある代表的なカルボキシル化化合物は、たとえば置換お
よび非置換カルボキシル化アルコールおよびフェノール
、カルボキシル化アミン、カルボキシル化アミド、カル
ボキシル化エーテルおよびエポキシド、カルボキシル化
エステル、カルボキシル化カルボン酸および無水物、カ
ルボキシル化ケトン、カルボキシル化オレフィン、カル
ボキシル化アセチレン、カルボキシル化ハロゲン化物お
よびスルホネートカルボキシル化アルデヒド、カルボキ
シル化ニトリル、カルボキシル化炭化水素等を包含する
。工程(ii) において使用されるカルボキシル化化
合物の量は用いられる金属酸化物触媒の量に左右される
。
【0032】工程(i)のエステル交換反応により調製
されるカルボキシル化化合物は工程(ii) の脱炭酸
反応に先立って1回以上のエステル交換を受けてもよい
。たとえば、活性水素含有化合物出発原料とは異なる活
性水素含有化合物が、異なったカルボキシル化化合物を
調製するのに有効な条件下で最初に調製されたカルボキ
シル化化合物と反応してもよい。本発明は如何なる態様
においても、工程(i)のエステル交換反応によって限
定されるべきことを意図するものではない。
されるカルボキシル化化合物は工程(ii) の脱炭酸
反応に先立って1回以上のエステル交換を受けてもよい
。たとえば、活性水素含有化合物出発原料とは異なる活
性水素含有化合物が、異なったカルボキシル化化合物を
調製するのに有効な条件下で最初に調製されたカルボキ
シル化化合物と反応してもよい。本発明は如何なる態様
においても、工程(i)のエステル交換反応によって限
定されるべきことを意図するものではない。
【0033】本発明の或る種のプロセスについての工程
(ii) は一般に脱炭酸反応と称されている。適切な
脱炭酸触媒であって、工程(ii) において使用し得
るものには、1種類以上の金属酸化物がある。以下で一
層詳細に説明されるように、マグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物が好ましい金属酸化物触媒である。均
質および不均質触媒の両者が工程(ii) の反応にお
いて使用可能である。工程(ii) において使用され
る脱炭酸触媒の量は狭く臨界的なものではなく、そして
工程(ii) がバッチ方式で行われるか、あるいは連
続的なものであるか、に左右されるものである。もし、
バッチ方式であれば、用いられる触媒は出発原料の合計
重量の約0.01重量%または弱乃至約10重量%また
は強の範囲に及ぶことが出来る。連続的な場合には、一
般に固定床が利用される。
(ii) は一般に脱炭酸反応と称されている。適切な
脱炭酸触媒であって、工程(ii) において使用し得
るものには、1種類以上の金属酸化物がある。以下で一
層詳細に説明されるように、マグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物が好ましい金属酸化物触媒である。均
質および不均質触媒の両者が工程(ii) の反応にお
いて使用可能である。工程(ii) において使用され
る脱炭酸触媒の量は狭く臨界的なものではなく、そして
工程(ii) がバッチ方式で行われるか、あるいは連
続的なものであるか、に左右されるものである。もし、
バッチ方式であれば、用いられる触媒は出発原料の合計
重量の約0.01重量%または弱乃至約10重量%また
は強の範囲に及ぶことが出来る。連続的な場合には、一
般に固定床が利用される。
【0034】本発明方法において使用するための適切な
脱炭酸触媒は1種類以上の金属酸化物、好ましくは2種
類以上の金属酸化物を含有する混合金属酸化物を含んで
構成される。この種の金属酸化物の代表例は、たとえば
1種類以上の下記のもの:第IA族金属酸化物、第II
A族金属酸化物、第IIIB族金属酸化物(ランタニド
系列およびアクチニド系列を含む)、第IVB族金属酸
化物、第VB族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第
VIIB族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第I
B族金属酸化物、第IIB族金属酸化物、第IIIA族
金属酸化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化
物または第VIA族金属酸化物を包含する。これら金属
酸化物の或る種のものはまた、本発明によるエステル交
換触媒として使用してもよく、たとえばそれらは第II
A族および第IIIA族金属酸化物である。好ましい金
属酸化物ならびに混合金属酸化物は両性または塩基性で
ある。脱炭酸触媒として利用し得る好ましい金属酸化物
には、たとえばマグネシウム、アルミニウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、ガリウム、ベリリウム、バリウム
、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、
ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウ
ム、エルビウム、ツリウム、ルテチウム、イッテルビウ
ム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングス
テン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム
、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、銀、カドミウム、ホ
ウ素、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、
ヒ素、アンチモンおよびビスマスの1種類以上の酸化物
がある。
脱炭酸触媒は1種類以上の金属酸化物、好ましくは2種
類以上の金属酸化物を含有する混合金属酸化物を含んで
構成される。この種の金属酸化物の代表例は、たとえば
1種類以上の下記のもの:第IA族金属酸化物、第II
A族金属酸化物、第IIIB族金属酸化物(ランタニド
系列およびアクチニド系列を含む)、第IVB族金属酸
化物、第VB族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第
VIIB族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第I
B族金属酸化物、第IIB族金属酸化物、第IIIA族
金属酸化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化
物または第VIA族金属酸化物を包含する。これら金属
酸化物の或る種のものはまた、本発明によるエステル交
換触媒として使用してもよく、たとえばそれらは第II
A族および第IIIA族金属酸化物である。好ましい金
属酸化物ならびに混合金属酸化物は両性または塩基性で
ある。脱炭酸触媒として利用し得る好ましい金属酸化物
には、たとえばマグネシウム、アルミニウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、ガリウム、ベリリウム、バリウム
、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、
ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウ
ム、エルビウム、ツリウム、ルテチウム、イッテルビウ
ム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングス
テン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム
、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、銀、カドミウム、ホ
ウ素、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、
ヒ素、アンチモンおよびビスマスの1種類以上の酸化物
がある。
【0035】第IIA族金属酸化物、たとえば酸化マグ
ネシウムおよび酸化カルシウムならびに第IIIA族金
属酸化物、たとえば酸化アルミニウムおよび酸化ガリウ
ムは本発明において使用するために好ましい混合金属酸
化物である。金属のうち少なくとも1種類がマグネシウ
ムである混合金属酸化物に関し、マグネシウムとの組み
合わせにおいて適切である金属として、たとえば1種類
以上の下記のもの:第IIIA族金属、たとえばホウ素
、アルミニウム、ガリウムおよびインジウム、第III
B族金属、たとえばスカンジウム、イットリウムおよび
ランタン(ランタニド系列を含む)、第VB族金属、た
とえばニオブおよびタンタル、第VIB族金属、たとえ
ばクロム、モリブデンおよびタングステン、第VIII
族金属、たとえば鉄、コバルトおよびニッケル、第II
B族金属、たとえば亜鉛およびカドミウム、第VIA族
金属、たとえばケイ素、ゲルマニウム、スズおよび鉛、
第VA族金属、たとえばヒ素、アンチモンおよびビスマ
ス、ならびに第IVB族金属、たとえばジルコニウムお
よびハフニウムを含んでいてもよい。金属のうち少なく
とも1種類がカルシウムである混合金属酸化物に関し、
カルシウムとの組み合わせにおいて適切である金属とし
て、たとえば1種類以上の下記のもの:第IIIA族金
属、たとえばホウ素、アルミニウム、ガリウムおよびイ
ンジウム、第VIA族金属、たとえばケイ素、ゲルマニ
ウム、スズおよび鉛、第VB族金属、たとえばニオブお
よびタンタル、ならびに第VIB族金属、たとえばクロ
ム、モリブデンおよびタングステンを含んでいてもよい
。脱炭酸触媒として使用し得る混合金属酸化物の代表例
には、たとえばMgO−Al2 O3 、MgO−Si
O2 、MgO−CdO、MgO−Bi2 O3 、M
gO−Sb2 O5 、MgO−SnO2 、MgO−
ZrO2 、MgO−BeO、MgO−TiO2 、M
gO−CaO、MgO−SrO、MgO−ZnO、Mg
O−Ga2 O3 、MgO−Y2 O3 、MgO−
La2 O3 、MgO−MoO3 、MgO−Mn2
O3 、MgO−Fe2 O3 、MgO−Co3
O4 、MgO−WO3 、MgO−V2 O5 、M
gO−Cr2 O3 、MgO−ThO2 、MgO−
Na2 O、MgO−BaO、MgO−CaO、MgO
−HfO2 、MgO−Li2 O、MgO−Nb2
O5 、MgO−Ta2 O5 、MgO−Gd2 O
3 、MgO−Lu2 O3 、MgO−Yb2 O3
、MgO−CeO2 、MgO−Sc2 O3 、M
gO−PbO、MgO−NiO、MgO−CuO、Mg
O−CoO、MgO−B2 O3 、CaO−SiO2
、CaO−Al2 O3 、CaO−SnO、CaO
−PbO、CaO−Nb2 O5 、CaO−Ta2
O5 、CaO−Cr2 O3 、CaO−MoO3
、CaO−MoO3 、CaO−WO3 、CaO−T
iO2 、CaO−HfO2 、MgO−SiO2 −
Al2 O3 、MgO−SiO2 −ZnO、MgO
−SiO2 −ZrO2 、MgO−SiO2 −Cu
O、MgO−SiO2 −CaO、MgO−SiO2
−Fe2 O3 、MgO−SiO2 −B2 O3
、MgO−SiO2 −WO3 、MgO−SiO2
−Na2 O、MgO−SiO2 −Ga2 O3 、
MgO−SiO2 −La2 O3 、MgO−SiO
2 −Nb2 O5 、MgO−SiO2 −Mn2
O3 、MgO−SiO2 −Co3 O4 、MgO
−SiO2 −NiO、MgO−SiO2 −PbO、
MgO−SiO2 −Bi2 O3 、MgO−Al2
O3 −ZnO、MgO−Al2 O3 −ZrO、
MgO−Al2 O3 −Fe2 O3 、MgO−A
l2 O3 −WO3 、MgO−Al2 O3 −L
a2 O3 、MgO−Al2 O3 −Co3O4
、CaO−SiO2 −Al2 O3 、CaO−Si
O2 −SnO、CaO−SiO2 −Nb2 O5
、CaO−SiO2 −WO3 、CaO−SiO2
−TiO2 、CaO−SiO2 −MoO3 、Ca
O−SiO2 −HfO2 、CaO−SiO2 −T
a2 O5 、CaO−Al2 O3 −SiO2 、
CaO−Al2O3 −PbO、CaO−Al2 O3
−Nb2 O5 、CaO−Al2 O3 −WO3
、CaO−Al2 O3 −TiO2 、CaO−A
l2 O3 −MoO3 、CaO−HfO2 −Al
2 O3 、CaO−HfO2 −TiO2 等がある
。本発明の範囲内に含まれる他の適切な混合金属酸化物
は田辺他によって「Bulletin of the
Chemical Society of Japan
」Vol. 47 (5)、第1064−1066頁
(1974年)に開示されている。
ネシウムおよび酸化カルシウムならびに第IIIA族金
属酸化物、たとえば酸化アルミニウムおよび酸化ガリウ
ムは本発明において使用するために好ましい混合金属酸
化物である。金属のうち少なくとも1種類がマグネシウ
ムである混合金属酸化物に関し、マグネシウムとの組み
合わせにおいて適切である金属として、たとえば1種類
以上の下記のもの:第IIIA族金属、たとえばホウ素
、アルミニウム、ガリウムおよびインジウム、第III
B族金属、たとえばスカンジウム、イットリウムおよび
ランタン(ランタニド系列を含む)、第VB族金属、た
とえばニオブおよびタンタル、第VIB族金属、たとえ
ばクロム、モリブデンおよびタングステン、第VIII
族金属、たとえば鉄、コバルトおよびニッケル、第II
B族金属、たとえば亜鉛およびカドミウム、第VIA族
金属、たとえばケイ素、ゲルマニウム、スズおよび鉛、
第VA族金属、たとえばヒ素、アンチモンおよびビスマ
ス、ならびに第IVB族金属、たとえばジルコニウムお
よびハフニウムを含んでいてもよい。金属のうち少なく
とも1種類がカルシウムである混合金属酸化物に関し、
カルシウムとの組み合わせにおいて適切である金属とし
て、たとえば1種類以上の下記のもの:第IIIA族金
属、たとえばホウ素、アルミニウム、ガリウムおよびイ
ンジウム、第VIA族金属、たとえばケイ素、ゲルマニ
ウム、スズおよび鉛、第VB族金属、たとえばニオブお
よびタンタル、ならびに第VIB族金属、たとえばクロ
ム、モリブデンおよびタングステンを含んでいてもよい
。脱炭酸触媒として使用し得る混合金属酸化物の代表例
には、たとえばMgO−Al2 O3 、MgO−Si
O2 、MgO−CdO、MgO−Bi2 O3 、M
gO−Sb2 O5 、MgO−SnO2 、MgO−
ZrO2 、MgO−BeO、MgO−TiO2 、M
gO−CaO、MgO−SrO、MgO−ZnO、Mg
O−Ga2 O3 、MgO−Y2 O3 、MgO−
La2 O3 、MgO−MoO3 、MgO−Mn2
O3 、MgO−Fe2 O3 、MgO−Co3
O4 、MgO−WO3 、MgO−V2 O5 、M
gO−Cr2 O3 、MgO−ThO2 、MgO−
Na2 O、MgO−BaO、MgO−CaO、MgO
−HfO2 、MgO−Li2 O、MgO−Nb2
O5 、MgO−Ta2 O5 、MgO−Gd2 O
3 、MgO−Lu2 O3 、MgO−Yb2 O3
、MgO−CeO2 、MgO−Sc2 O3 、M
gO−PbO、MgO−NiO、MgO−CuO、Mg
O−CoO、MgO−B2 O3 、CaO−SiO2
、CaO−Al2 O3 、CaO−SnO、CaO
−PbO、CaO−Nb2 O5 、CaO−Ta2
O5 、CaO−Cr2 O3 、CaO−MoO3
、CaO−MoO3 、CaO−WO3 、CaO−T
iO2 、CaO−HfO2 、MgO−SiO2 −
Al2 O3 、MgO−SiO2 −ZnO、MgO
−SiO2 −ZrO2 、MgO−SiO2 −Cu
O、MgO−SiO2 −CaO、MgO−SiO2
−Fe2 O3 、MgO−SiO2 −B2 O3
、MgO−SiO2 −WO3 、MgO−SiO2
−Na2 O、MgO−SiO2 −Ga2 O3 、
MgO−SiO2 −La2 O3 、MgO−SiO
2 −Nb2 O5 、MgO−SiO2 −Mn2
O3 、MgO−SiO2 −Co3 O4 、MgO
−SiO2 −NiO、MgO−SiO2 −PbO、
MgO−SiO2 −Bi2 O3 、MgO−Al2
O3 −ZnO、MgO−Al2 O3 −ZrO、
MgO−Al2 O3 −Fe2 O3 、MgO−A
l2 O3 −WO3 、MgO−Al2 O3 −L
a2 O3 、MgO−Al2 O3 −Co3O4
、CaO−SiO2 −Al2 O3 、CaO−Si
O2 −SnO、CaO−SiO2 −Nb2 O5
、CaO−SiO2 −WO3 、CaO−SiO2
−TiO2 、CaO−SiO2 −MoO3 、Ca
O−SiO2 −HfO2 、CaO−SiO2 −T
a2 O5 、CaO−Al2 O3 −SiO2 、
CaO−Al2O3 −PbO、CaO−Al2 O3
−Nb2 O5 、CaO−Al2 O3 −WO3
、CaO−Al2 O3 −TiO2 、CaO−A
l2 O3 −MoO3 、CaO−HfO2 −Al
2 O3 、CaO−HfO2 −TiO2 等がある
。本発明の範囲内に含まれる他の適切な混合金属酸化物
は田辺他によって「Bulletin of the
Chemical Society of Japan
」Vol. 47 (5)、第1064−1066頁
(1974年)に開示されている。
【0036】ここに記載される金属酸化物であって、脱
炭酸触媒として使用できるものは生成物の選択性および
/または反応の触媒活性および/または触媒の安定性に
寄与し得る。以下において論述されるように、本発明に
おいて用いられる脱炭酸触媒はまた、担体、結合剤また
はその他の添加剤であって、触媒の製造を安定化するか
、そうでなければその製造に際して助けとなるものをも
含有してよい。
炭酸触媒として使用できるものは生成物の選択性および
/または反応の触媒活性および/または触媒の安定性に
寄与し得る。以下において論述されるように、本発明に
おいて用いられる脱炭酸触媒はまた、担体、結合剤また
はその他の添加剤であって、触媒の製造を安定化するか
、そうでなければその製造に際して助けとなるものをも
含有してよい。
【0037】1種類以上の金属酸化物を含んで成る脱炭
酸触媒は広い範囲の様々な方法により調製することが出
来る。たとえば、1種類以上の金属酸化物は金属塩であ
って、加熱するか、沈殿させて金属酸化物を生成し得る
ものによって提供可能である。更に、1種類以上の金属
酸化物を担体、たとえばシリカあるいはα、βまたはγ
−アルミナ、炭化けい素等の上に部分縮合物として提供
し、次いで加熱により縮合させて所望酸化物形状への重
合を行わせてもよい。この1種類以上の金属酸化物は加
水分解可能モノマーから所望の酸化物に縮合させてもよ
く、実際に酸化物粉末を生成させて、これはその後縮合
触媒の存在において圧縮して金属酸化物脱炭酸触媒のペ
レットおよび一層大きい構造体を形成することが出来る
ものである。この粉末と縮合触媒とのブレンドを成形可
能なペーストに調製し、これは慣用の手順によって押出
し、かつペレットに切断することが可能である。その後
、この押出し物を燃焼して縮合触媒を硬化させ、かつそ
の構造を固定すればよい。切断した押出し物は担体物質
、たとえば上で特徴づけられたものとブレンドし、そし
てこのブレンドを燃焼して金属酸化物触媒を担体に対し
融合させればよい。
酸触媒は広い範囲の様々な方法により調製することが出
来る。たとえば、1種類以上の金属酸化物は金属塩であ
って、加熱するか、沈殿させて金属酸化物を生成し得る
ものによって提供可能である。更に、1種類以上の金属
酸化物を担体、たとえばシリカあるいはα、βまたはγ
−アルミナ、炭化けい素等の上に部分縮合物として提供
し、次いで加熱により縮合させて所望酸化物形状への重
合を行わせてもよい。この1種類以上の金属酸化物は加
水分解可能モノマーから所望の酸化物に縮合させてもよ
く、実際に酸化物粉末を生成させて、これはその後縮合
触媒の存在において圧縮して金属酸化物脱炭酸触媒のペ
レットおよび一層大きい構造体を形成することが出来る
ものである。この粉末と縮合触媒とのブレンドを成形可
能なペーストに調製し、これは慣用の手順によって押出
し、かつペレットに切断することが可能である。その後
、この押出し物を燃焼して縮合触媒を硬化させ、かつそ
の構造を固定すればよい。切断した押出し物は担体物質
、たとえば上で特徴づけられたものとブレンドし、そし
てこのブレンドを燃焼して金属酸化物触媒を担体に対し
融合させればよい。
【0038】本発明の一実施態様において、マグネシウ
ム塩、たとえば硝酸マグネシウム、ならびにアルミニウ
ム塩、たとえば硝酸アルミニウムは水酸化アンモニウム
を用いて沈殿させる。次いで、この物質を脱イオン水で
洗浄し、そして温度約 350℃乃至約 450℃にお
いてか焼し、所望のマグネシウム:アルミニウム混合金
属酸化物触媒を得る。
ム塩、たとえば硝酸マグネシウム、ならびにアルミニウ
ム塩、たとえば硝酸アルミニウムは水酸化アンモニウム
を用いて沈殿させる。次いで、この物質を脱イオン水で
洗浄し、そして温度約 350℃乃至約 450℃にお
いてか焼し、所望のマグネシウム:アルミニウム混合金
属酸化物触媒を得る。
【0039】他の実施態様において、マグネシウム酸化
物、たとえば炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム五
水和物およびアルミニウム酸化物、たとえば水酸化アル
ミニウム水和物を脱イオン水に対し添加し、そして充分
に混合してペーストを生成させる。次いで、このペース
トを温度約 350℃乃至約 450℃においてか焼し
、所望のマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物触
媒を得る。
物、たとえば炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム五
水和物およびアルミニウム酸化物、たとえば水酸化アル
ミニウム水和物を脱イオン水に対し添加し、そして充分
に混合してペーストを生成させる。次いで、このペース
トを温度約 350℃乃至約 450℃においてか焼し
、所望のマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物触
媒を得る。
【0040】好ましい触媒構造は表面積少なくとも約
100m2 /gを有する第IIA族および第IIIA
族混合金属酸化物であって、これは担体物質に結合され
、または結合されていなくてもよいものから構成される
。担体上の脱炭酸触媒は表面積約20m2 /g超過乃
至約 260m2 /g程度に大きい表面積、あるいは
どの金属酸化物が使用されるかによって一層大きい表面
積が好ましい。マグネシウム:アルミニウム酸化物の場
合、その表面積は一点N2 法により測定されて、約5
0m2 /g超過乃至約 260m2 /g程度に大き
い表面積、より好ましくは約 100m2 /g超過乃
至約 260m2 /g程度に大きい表面積である。
100m2 /gを有する第IIA族および第IIIA
族混合金属酸化物であって、これは担体物質に結合され
、または結合されていなくてもよいものから構成される
。担体上の脱炭酸触媒は表面積約20m2 /g超過乃
至約 260m2 /g程度に大きい表面積、あるいは
どの金属酸化物が使用されるかによって一層大きい表面
積が好ましい。マグネシウム:アルミニウム酸化物の場
合、その表面積は一点N2 法により測定されて、約5
0m2 /g超過乃至約 260m2 /g程度に大き
い表面積、より好ましくは約 100m2 /g超過乃
至約 260m2 /g程度に大きい表面積である。
【0041】本明細書ならびに請求の範囲中で使用され
るように、用語「担体」は固体の構造を有し、その触媒
の触媒特性に悪影響を及ぼすものではなく、そして反応
媒質に対し少なくとも触媒と同程度に安定であるものを
意味する。担体はここで用いられる金属酸化物触媒とは
別に脱炭酸触媒として機能し得るものであるが、反応に
対してはより低い触媒活性を有していてもよい。この担
体は触媒と協働して反応を穏やかにするように作用して
もよい。或る種の担体は反応の選択性に寄与し得る。触
媒構造体は担体約2乃至約60重量%または強、より好
ましくは担体約10乃至約50重量%、残りは金属酸化
物の重量もって構成することが出来る。この担体の重量
中に含まれるのは、あらゆる結合剤、たとえばホスフェ
ート、サルフェート、シリケート、フルオライド等とあ
らゆるその他の添加剤であって、触媒の安定性およびそ
うでなければ、触媒の製造に際して助けを提供するもの
の重量である。担体は触媒成分と同程度あるいは一層大
きい粒状体であればよく、そして結合媒質によって脱炭
酸触媒に対し「接着」すればよい。
るように、用語「担体」は固体の構造を有し、その触媒
の触媒特性に悪影響を及ぼすものではなく、そして反応
媒質に対し少なくとも触媒と同程度に安定であるものを
意味する。担体はここで用いられる金属酸化物触媒とは
別に脱炭酸触媒として機能し得るものであるが、反応に
対してはより低い触媒活性を有していてもよい。この担
体は触媒と協働して反応を穏やかにするように作用して
もよい。或る種の担体は反応の選択性に寄与し得る。触
媒構造体は担体約2乃至約60重量%または強、より好
ましくは担体約10乃至約50重量%、残りは金属酸化
物の重量もって構成することが出来る。この担体の重量
中に含まれるのは、あらゆる結合剤、たとえばホスフェ
ート、サルフェート、シリケート、フルオライド等とあ
らゆるその他の添加剤であって、触媒の安定性およびそ
うでなければ、触媒の製造に際して助けを提供するもの
の重量である。担体は触媒成分と同程度あるいは一層大
きい粒状体であればよく、そして結合媒質によって脱炭
酸触媒に対し「接着」すればよい。
【0042】担体は触媒構造体の押出しの過程において
は分離相を構成してもよい。本実施態様において、担体
形成物質は、好ましくはペーストとして脱炭酸触媒また
はその部分縮合物のペーストとブレンドされる。このペ
ーストは担体と脱炭酸触媒の酸化物形状を構成すればよ
く、それぞれが水および/または結合剤とブレンドされ
る。このブレンドの押出物を多数のオリフィスを設けた
ダイスを通過させ、そして所望寸法のペレットに切断す
る。この粒状体はドーナッツ形、球形等であってもよい
。次いで、この粒状体をか焼してそれらを乾燥させ、そ
してその担体および/または金属酸化物脱炭酸触媒内の
あらゆる縮合反応を完了させる。
は分離相を構成してもよい。本実施態様において、担体
形成物質は、好ましくはペーストとして脱炭酸触媒また
はその部分縮合物のペーストとブレンドされる。このペ
ーストは担体と脱炭酸触媒の酸化物形状を構成すればよ
く、それぞれが水および/または結合剤とブレンドされ
る。このブレンドの押出物を多数のオリフィスを設けた
ダイスを通過させ、そして所望寸法のペレットに切断す
る。この粒状体はドーナッツ形、球形等であってもよい
。次いで、この粒状体をか焼してそれらを乾燥させ、そ
してその担体および/または金属酸化物脱炭酸触媒内の
あらゆる縮合反応を完了させる。
【0043】本発明において使用するための混合金属酸
化物触媒の好ましいグループは式:
化物触媒の好ましいグループは式:
【0044】
【化3】
【0045】(式中、Mは少なくとも1個の2価金属カ
チオン、Qは少なくとも1個の3価金属カチオン、そし
てAは価数(n−)を提供する少なくとも1個のアニオ
ンであって、この場合nは少なくとも1、たとえば1乃
至4、そして最も屡々1乃至3であり、またこの場合a
は正数である。M、QおよびAは、x/yが1に等しい
か、またはそれ以上の数であり、zが0よりも大きい値
を有し、そして2x+3y−nzが正数であるような割
合を提供するものである。)で示されるミネラルを包含
する。M、QおよびAは層を成した構造を提供するよう
に選択してもよい。好ましくは、x/yは1乃至12の
範囲内にあり、より好ましくはx/yは1乃至6の範囲
内にあり、そして最も好ましくは1乃至4の範囲内にあ
る。zは好ましくは、x/yがn乃至12nであり、よ
り好ましくはn乃至6nであり、そして最も好ましくは
n乃至4nであるような値を有している。
チオン、Qは少なくとも1個の3価金属カチオン、そし
てAは価数(n−)を提供する少なくとも1個のアニオ
ンであって、この場合nは少なくとも1、たとえば1乃
至4、そして最も屡々1乃至3であり、またこの場合a
は正数である。M、QおよびAは、x/yが1に等しい
か、またはそれ以上の数であり、zが0よりも大きい値
を有し、そして2x+3y−nzが正数であるような割
合を提供するものである。)で示されるミネラルを包含
する。M、QおよびAは層を成した構造を提供するよう
に選択してもよい。好ましくは、x/yは1乃至12の
範囲内にあり、より好ましくはx/yは1乃至6の範囲
内にあり、そして最も好ましくは1乃至4の範囲内にあ
る。zは好ましくは、x/yがn乃至12nであり、よ
り好ましくはn乃至6nであり、そして最も好ましくは
n乃至4nであるような値を有している。
【0046】適切な2価金属カチオン、Mは周期律表の
遷移元素ならびに第IIA族および第IVA族ならびに
或る種の第IIIB族元素から選択された元素を広く包
含している。具体的な例として名を挙げることが出来る
ものはマグネシウム、カルシウム、チタン、バナジウム
、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、パラジ
ウム、白金、銅、亜鉛、カドミウム、水銀、錫および鉛
である。特に適当である2価金属カチオンはマグネシウ
ム、ニッケル、コバルト、亜鉛、カルシウム、ストロン
チウムおよび銅である。適切な3価金属カチオン、Qは
周期律表の遷移元素ならびに第IIIA族および第VA
族ならびに或る種の第IIIB族元素から選択された元
素を広く包含している。具体的な例として名を挙げるこ
とができるのはアルミニウム、アンチモン、チタン、ス
カンジウム、ビスマス、バナジウム、イットリウム、ク
ロム、鉄、マンガン、コバルト、ルテニウム、ニッケル
、金、ガリウム、タリウムおよびセリウムである。特に
適当である3価金属カチオンはアルミニウム、ホウ素、
ガリウムおよびランタンから選択することが出来る。
遷移元素ならびに第IIA族および第IVA族ならびに
或る種の第IIIB族元素から選択された元素を広く包
含している。具体的な例として名を挙げることが出来る
ものはマグネシウム、カルシウム、チタン、バナジウム
、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、パラジ
ウム、白金、銅、亜鉛、カドミウム、水銀、錫および鉛
である。特に適当である2価金属カチオンはマグネシウ
ム、ニッケル、コバルト、亜鉛、カルシウム、ストロン
チウムおよび銅である。適切な3価金属カチオン、Qは
周期律表の遷移元素ならびに第IIIA族および第VA
族ならびに或る種の第IIIB族元素から選択された元
素を広く包含している。具体的な例として名を挙げるこ
とができるのはアルミニウム、アンチモン、チタン、ス
カンジウム、ビスマス、バナジウム、イットリウム、ク
ロム、鉄、マンガン、コバルト、ルテニウム、ニッケル
、金、ガリウム、タリウムおよびセリウムである。特に
適当である3価金属カチオンはアルミニウム、ホウ素、
ガリウムおよびランタンから選択することが出来る。
【0047】式(I)の組成物はまた、広い範囲のアニ
オンAを包含することが出来る。あらゆるアニオンまた
はアニオンの組み合わせであって、カチオンの電荷をバ
ランスさせ得るものを使用することができる。適切なア
ニオンは、中でもハロゲン化物(たとえば、塩化物、フ
ッ化物、臭化物およびよう化物)、亜硝酸塩、硝酸塩、
サルファイト、スルフェート、スルホネート、カーボネ
ート、クロメート、シアネート、ホスファイト、ホスフ
ェート、モリブドシアネート、バイカーボネート、ヒド
ロキシド、アーセネート、クロレート、フェロシアニド
、ボレート、シアニド、シアヌレート、シアヌライト、
フェリシアニド、セレネート、テルレート、バイサルフ
ェート、ならびに有機アニオン、たとえばオキサレート
、アセテート、ヘキサノエート、セバケート、ホルメー
ト、ベンゾエート、マロネート、ラクテート、オレエー
ト、サリシレート、ステアレート、サイトレート、ター
トレート、マレエート等である。メタバナデート、オル
トバナデート、モリブデート、タングステート、ピロバ
ナジン酸水素塩およびピロバナジン酸塩を含む米国特許
第4,667,045 号中に記載されたメタレートア
ニオンのクラスはまた、アニオンAとして適切である。 特に適当であるとして先に同定された金属カチオンとの
組み合わせにおいて使用するのに適切なアニオンはカー
ボネート、ハロゲン化物、ホスフェート、クロメート、
スルフェート、ヒドロキシド、オキサレート、アセテー
ト、ナイトレート、ヘキサノエート、セバケート、バナ
デート、モリブデート、タングステートおよびフェロシ
アネートである。
オンAを包含することが出来る。あらゆるアニオンまた
はアニオンの組み合わせであって、カチオンの電荷をバ
ランスさせ得るものを使用することができる。適切なア
ニオンは、中でもハロゲン化物(たとえば、塩化物、フ
ッ化物、臭化物およびよう化物)、亜硝酸塩、硝酸塩、
サルファイト、スルフェート、スルホネート、カーボネ
ート、クロメート、シアネート、ホスファイト、ホスフ
ェート、モリブドシアネート、バイカーボネート、ヒド
ロキシド、アーセネート、クロレート、フェロシアニド
、ボレート、シアニド、シアヌレート、シアヌライト、
フェリシアニド、セレネート、テルレート、バイサルフ
ェート、ならびに有機アニオン、たとえばオキサレート
、アセテート、ヘキサノエート、セバケート、ホルメー
ト、ベンゾエート、マロネート、ラクテート、オレエー
ト、サリシレート、ステアレート、サイトレート、ター
トレート、マレエート等である。メタバナデート、オル
トバナデート、モリブデート、タングステート、ピロバ
ナジン酸水素塩およびピロバナジン酸塩を含む米国特許
第4,667,045 号中に記載されたメタレートア
ニオンのクラスはまた、アニオンAとして適切である。 特に適当であるとして先に同定された金属カチオンとの
組み合わせにおいて使用するのに適切なアニオンはカー
ボネート、ハロゲン化物、ホスフェート、クロメート、
スルフェート、ヒドロキシド、オキサレート、アセテー
ト、ナイトレート、ヘキサノエート、セバケート、バナ
デート、モリブデート、タングステートおよびフェロシ
アネートである。
【0048】適切な2価および3価カチオンならびに適
切なアニオンについての先のリストは例示であることを
意味しており、それらは専用的なものではない。当業者
は、カチオンの具体的なタイプおよびそれらの相対量(
x/y比)ならびにアニオンの具体的タイプおよびそれ
らの相対量が混合金属酸化物の組成をもたらすものであ
れば、その他のカチオンおよびアニオンを使用し得るこ
とを理解するであろう。
切なアニオンについての先のリストは例示であることを
意味しており、それらは専用的なものではない。当業者
は、カチオンの具体的なタイプおよびそれらの相対量(
x/y比)ならびにアニオンの具体的タイプおよびそれ
らの相対量が混合金属酸化物の組成をもたらすものであ
れば、その他のカチオンおよびアニオンを使用し得るこ
とを理解するであろう。
【0049】上で同定された物質に含まれるのは、交換
可能なアニオン性クレー物質をベースとするものである
。たとえば、式(I)の組成物において、Mがマグネシ
ウムであり、そしてQガアルミニウムであるものはヒド
ロタルサイト(hydrotalcites )に関係
しているのに対し、Mがニッケルであり、そしてAがア
ルミニウムである組成物はタコバイト(takovit
es)に関係する。実際に、2価カチオンとしてマグネ
シウム、ニッケルまたはコバルト、そして3価カチオン
としてアルミニウムを用いて調製された混合金属酸化物
はヒドロタルサイトの典型的なX線回折図形を示す。
可能なアニオン性クレー物質をベースとするものである
。たとえば、式(I)の組成物において、Mがマグネシ
ウムであり、そしてQガアルミニウムであるものはヒド
ロタルサイト(hydrotalcites )に関係
しているのに対し、Mがニッケルであり、そしてAがア
ルミニウムである組成物はタコバイト(takovit
es)に関係する。実際に、2価カチオンとしてマグネ
シウム、ニッケルまたはコバルト、そして3価カチオン
としてアルミニウムを用いて調製された混合金属酸化物
はヒドロタルサイトの典型的なX線回折図形を示す。
【0050】一層好ましい特徴において、本発明の方法
は式(I)による組成物を高温でか焼することによって
調製された混合金属酸化物触媒組成物を利用し得るもの
である。適切なか焼組成物は一般式:)
は式(I)による組成物を高温でか焼することによって
調製された混合金属酸化物触媒組成物を利用し得るもの
である。適切なか焼組成物は一般式:)
【0051】
【化4】
【0052】(式中、M、Q、x、y、zおよびnは式
(I)に関して上に定義したのと同一の意味を有してお
り、そしてDは少なくとも1個の不揮発性アニオンであ
る。)で表される。不揮発性アニオンは、中でもハロゲ
ン化物、ナイトレート、ホスファイト、ホスフェート、
バナデート、モリブデート、タングステート、サルファ
イト、スルフェート、クロメート、アーセネート、ボレ
ート、クロレート等を包含している。このリストは例示
的なものであって、専用的なものではない。
(I)に関して上に定義したのと同一の意味を有してお
り、そしてDは少なくとも1個の不揮発性アニオンであ
る。)で表される。不揮発性アニオンは、中でもハロゲ
ン化物、ナイトレート、ホスファイト、ホスフェート、
バナデート、モリブデート、タングステート、サルファ
イト、スルフェート、クロメート、アーセネート、ボレ
ート、クロレート等を包含している。このリストは例示
的なものであって、専用的なものではない。
【0053】式(I)組成物を熱処理して式(II)の
か焼した混合金属酸化物組成物を調製することは、たと
えば不活性雰囲気、たとえば窒素の下で、あるいは適切
な場合には酸化雰囲気、たとえば空気の下で温度 20
0℃乃至 800℃の範囲内で時間約12乃至24時間
で行うことができる。
か焼した混合金属酸化物組成物を調製することは、たと
えば不活性雰囲気、たとえば窒素の下で、あるいは適切
な場合には酸化雰囲気、たとえば空気の下で温度 20
0℃乃至 800℃の範囲内で時間約12乃至24時間
で行うことができる。
【0054】混合金属酸化物組成物のか焼はその組成物
を脱水し、かつ少なくとも部分的に金属水酸化物乃至金
属酸化物に変換する。あらゆる不揮発性アニオンはか焼
物質中に存在していてもよい。
を脱水し、かつ少なくとも部分的に金属水酸化物乃至金
属酸化物に変換する。あらゆる不揮発性アニオンはか焼
物質中に存在していてもよい。
【0055】か焼温度が過剰でなければ、混合金属酸化
物は水によって混合金属水酸化物に再水和することが可
能である。一般に混合金属酸化物は、か焼温度が約 6
00℃を超えなければ容易に回復可能である。一層苛酷
な条件下でか焼された混合金属酸化物は容易に再水和さ
れず、そして一層小さな表面積の物質が得られる。
物は水によって混合金属水酸化物に再水和することが可
能である。一般に混合金属酸化物は、か焼温度が約 6
00℃を超えなければ容易に回復可能である。一層苛酷
な条件下でか焼された混合金属酸化物は容易に再水和さ
れず、そして一層小さな表面積の物質が得られる。
【0056】式(I)内に収まる或る種の組成物、たと
えばヒドロタルサイトであって、マグネシウム−アルミ
ニウムヒドロキシドカーボネートを含んで成るものと、
タコバイトであって、ニッケル−アルミニウムヒドロキ
シドカーボネートを含んで成るものとが自然に生ずる組
成物である。しかしながら、この種の化合物ならびにそ
れらの関連組成物はまた、周知の共沈技法を用いて安価
な出発原料から合成的に調製することも可能である。こ
の種物質の直接合成に関する手順は板谷他の「Inor
g. Chem.」(1987年)26:第 624−
626 頁、Taylor, R.M.の「Clay
Minerals 」(1984年)19:第 591
−603 頁、Reichle の米国特許第4,47
6,324 号、Bish, D.L.の「Bull.
Mineral 」(1980年)、103 :第
170−175 頁および宮田他の「Clays an
d Clay Minerals 」(1977年)、
25:第14−18頁中に記載されている。直接合成を
利用することにより、誰でも広い範囲内でM+2/Q+
3原子比ならびにアニオンを変化させる能力を有するも
のである。
えばヒドロタルサイトであって、マグネシウム−アルミ
ニウムヒドロキシドカーボネートを含んで成るものと、
タコバイトであって、ニッケル−アルミニウムヒドロキ
シドカーボネートを含んで成るものとが自然に生ずる組
成物である。しかしながら、この種の化合物ならびにそ
れらの関連組成物はまた、周知の共沈技法を用いて安価
な出発原料から合成的に調製することも可能である。こ
の種物質の直接合成に関する手順は板谷他の「Inor
g. Chem.」(1987年)26:第 624−
626 頁、Taylor, R.M.の「Clay
Minerals 」(1984年)19:第 591
−603 頁、Reichle の米国特許第4,47
6,324 号、Bish, D.L.の「Bull.
Mineral 」(1980年)、103 :第
170−175 頁および宮田他の「Clays an
d Clay Minerals 」(1977年)、
25:第14−18頁中に記載されている。直接合成を
利用することにより、誰でも広い範囲内でM+2/Q+
3原子比ならびにアニオンを変化させる能力を有するも
のである。
【0057】たとえば、M+2がニッケルまたはマグネ
シウム、Q+3がアルミニウム、そしてAn−がカーボ
ネートである式(I)の組成物は、水溶液として(a)
ニッケルまたはマグネシウムの硝酸塩、硫酸塩または塩
化物と、アルミニウムに対するニッケルまたはマグネシ
ウムの所望原子比におけるアルミニウムであって、たと
えば塩化ニッケルとしてニッケルの6原子対塩化アルミ
ニウムとしてアルミニウムの2原子であるものとの混合
物を(b)化学量論的量の水酸化ナトリウムと、所望ア
ニオンの水溶性塩、たとえば炭酸ナトリウムとから成る
水溶液に対し添加することにより調製することができる
。この2種類の溶液は温度約25℃乃至35℃において
激しい撹拌と共に数時間に亘って混合してスラリーを生
成する。 次に、このスラリーを、結晶化および得られる結晶の最
終粒度を制御するために約18時間、約50℃乃至 2
00℃(好ましくは約60℃乃至75℃)の範囲内の温
度において加熱する。濾過、ならびに充分な洗浄および
乾燥の後、その固形分が、典型的には粉末として回収さ
れる。
シウム、Q+3がアルミニウム、そしてAn−がカーボ
ネートである式(I)の組成物は、水溶液として(a)
ニッケルまたはマグネシウムの硝酸塩、硫酸塩または塩
化物と、アルミニウムに対するニッケルまたはマグネシ
ウムの所望原子比におけるアルミニウムであって、たと
えば塩化ニッケルとしてニッケルの6原子対塩化アルミ
ニウムとしてアルミニウムの2原子であるものとの混合
物を(b)化学量論的量の水酸化ナトリウムと、所望ア
ニオンの水溶性塩、たとえば炭酸ナトリウムとから成る
水溶液に対し添加することにより調製することができる
。この2種類の溶液は温度約25℃乃至35℃において
激しい撹拌と共に数時間に亘って混合してスラリーを生
成する。 次に、このスラリーを、結晶化および得られる結晶の最
終粒度を制御するために約18時間、約50℃乃至 2
00℃(好ましくは約60℃乃至75℃)の範囲内の温
度において加熱する。濾過、ならびに充分な洗浄および
乾燥の後、その固形分が、典型的には粉末として回収さ
れる。
【0058】上で言及したように、この手順はカチオン
、カチオン原子比およびアニオン置換の広い多様性に対
して適応可能である。たとえば、2価マグネシウム、コ
バルト、亜鉛、銅、鉄およびカルシウムの水溶性塩類は
上に例示した塩化ニッケルを置換し得るものであるのに
対し、3価ガリウムおよびランタンの水溶性塩類は塩化
アルミニウムを置換し得るのである。その他の組み合わ
せの広い多様性もまた当業者には明らかであろう。一般
的に、苛性/アニオン水溶液に対する金属イオン添加の
速度は臨界的ではなく、そして広い範囲で変化させるこ
とができる。たとえば、好ましい調製方法はSchap
er, H. 他の「Applied Catalys
is 」54,(1989年)第79、90頁中に記載
されており、その開示はここに参考として引用するもの
とする。反応温度もまた、臨界的ではないが、反応中の
温度は約 100℃未満に保持するのが好ましい。この
手順の重要な特徴は混合手順の間に望ましくない副生物
の生成を回避するための効果的な撹拌の採用である。
、カチオン原子比およびアニオン置換の広い多様性に対
して適応可能である。たとえば、2価マグネシウム、コ
バルト、亜鉛、銅、鉄およびカルシウムの水溶性塩類は
上に例示した塩化ニッケルを置換し得るものであるのに
対し、3価ガリウムおよびランタンの水溶性塩類は塩化
アルミニウムを置換し得るのである。その他の組み合わ
せの広い多様性もまた当業者には明らかであろう。一般
的に、苛性/アニオン水溶液に対する金属イオン添加の
速度は臨界的ではなく、そして広い範囲で変化させるこ
とができる。たとえば、好ましい調製方法はSchap
er, H. 他の「Applied Catalys
is 」54,(1989年)第79、90頁中に記載
されており、その開示はここに参考として引用するもの
とする。反応温度もまた、臨界的ではないが、反応中の
温度は約 100℃未満に保持するのが好ましい。この
手順の重要な特徴は混合手順の間に望ましくない副生物
の生成を回避するための効果的な撹拌の採用である。
【0059】混合金属酸化物組成物へのアニオンAまた
はDのローディングは(i)金属カチオンに関連する調
製において使用されるアニオンの量、(ii)調製手順
における金属カチオンの原子比(x/y)、(iii)
カチオンおよびアニオンの寸法、ならびに(iv)
その調製手順を含む様々なファクターによって影響を受
ける。ここで使用されるように、「ローディング」はア
ニオンAまたはDについての全有効価数の百分率として
表現される所望のアニオンAまたはDによって提供され
る有効価数の量として定義される。たとえば、ヒドロタ
ルサイト−タイプ触媒におけるカーボネートのローディ
ングは(i)触媒調製中の塩化アルミニウムに対する炭
酸ナトリウムの過剰(たとえば、3:1モル比超過)を
用いること、および(ii) マグネシウム対アルミニ
ウムカチオンの原子比を約2:1に調節することによっ
て最大とすることができる。
はDのローディングは(i)金属カチオンに関連する調
製において使用されるアニオンの量、(ii)調製手順
における金属カチオンの原子比(x/y)、(iii)
カチオンおよびアニオンの寸法、ならびに(iv)
その調製手順を含む様々なファクターによって影響を受
ける。ここで使用されるように、「ローディング」はア
ニオンAまたはDについての全有効価数の百分率として
表現される所望のアニオンAまたはDによって提供され
る有効価数の量として定義される。たとえば、ヒドロタ
ルサイト−タイプ触媒におけるカーボネートのローディ
ングは(i)触媒調製中の塩化アルミニウムに対する炭
酸ナトリウムの過剰(たとえば、3:1モル比超過)を
用いること、および(ii) マグネシウム対アルミニ
ウムカチオンの原子比を約2:1に調節することによっ
て最大とすることができる。
【0060】触媒として適切である混合金属酸化物組成
物もまた、イオン交換によって天然または合成のヒドロ
タルサイト−タイプ組成物から調製することができる。 たとえば、ヒドロタルサイトを周囲条件において、0.
01Nりん酸で約18時間処理してカーボネートアニオ
ンをホスフェートアニオンで置換することができる。直
接またはアニオン交換により調製されたヒドロタルサイ
トのハロゲン化物アナローグは、触媒構造体中のハロゲ
ン化物アニオンを遷移金属アニオンに置き換えるために
、モリブデン酸またはその水溶性塩と、あるいはタング
ステン酸またはバナジン酸の水溶性塩と接触させ、それ
によって式(I)の混合金属酸化物組成物を生成させる
ことが出来た。その他のイオン交換は当業者には明らか
であろう。
物もまた、イオン交換によって天然または合成のヒドロ
タルサイト−タイプ組成物から調製することができる。 たとえば、ヒドロタルサイトを周囲条件において、0.
01Nりん酸で約18時間処理してカーボネートアニオ
ンをホスフェートアニオンで置換することができる。直
接またはアニオン交換により調製されたヒドロタルサイ
トのハロゲン化物アナローグは、触媒構造体中のハロゲ
ン化物アニオンを遷移金属アニオンに置き換えるために
、モリブデン酸またはその水溶性塩と、あるいはタング
ステン酸またはバナジン酸の水溶性塩と接触させ、それ
によって式(I)の混合金属酸化物組成物を生成させる
ことが出来た。その他のイオン交換は当業者には明らか
であろう。
【0061】か焼した混合金属酸化物組成物は未か焼の
組成物より一層高いレベルの選択性/活性を示す可能性
がある。もし、か焼混合金属酸化物触媒組成物が選択性
において何らかの衰退を呈した場合には、空気の存在下
で熱処理することによってそれを再生し、選択性/活性
強化についてその当初レベルの少なくとも一部を回復さ
せ、そして再使用することが可能である。水和混合金属
酸化物組成物をか焼するために上で論述した条件は、活
性において衰えを呈している組成物を再生させるために
適切である。
組成物より一層高いレベルの選択性/活性を示す可能性
がある。もし、か焼混合金属酸化物触媒組成物が選択性
において何らかの衰退を呈した場合には、空気の存在下
で熱処理することによってそれを再生し、選択性/活性
強化についてその当初レベルの少なくとも一部を回復さ
せ、そして再使用することが可能である。水和混合金属
酸化物組成物をか焼するために上で論述した条件は、活
性において衰えを呈している組成物を再生させるために
適切である。
【0062】上記式(I)および(II)(式中、Mは
マグネシウムおよびカルシウムの少なくとも1種類であ
り、Qはアルミニウムまたはガリウムであり、Aはカー
ボネート、バイカーボネート、ホスフェート、スルフェ
ートおよびナイトレートの少なくとも1種類であり、x
/yは1乃至20であり、zはこの関係を満足する値を
有し、x/zはn乃至12nであり、aは正数である。 )で表される触媒は、それらの活性(前駆体の変換)お
よび選択性の組合せに起因して、気相脱炭酸に関して一
般的に好ましい。好ましい方法には、混合金属酸化物触
媒(式中、M2+はマグネシウム、Q3+はアルミニウ
ム、An−はカーボネート、x/yは約1、そしてzは
約1である。)で示されるものを使用する気相方法が含
まれる。
マグネシウムおよびカルシウムの少なくとも1種類であ
り、Qはアルミニウムまたはガリウムであり、Aはカー
ボネート、バイカーボネート、ホスフェート、スルフェ
ートおよびナイトレートの少なくとも1種類であり、x
/yは1乃至20であり、zはこの関係を満足する値を
有し、x/zはn乃至12nであり、aは正数である。 )で表される触媒は、それらの活性(前駆体の変換)お
よび選択性の組合せに起因して、気相脱炭酸に関して一
般的に好ましい。好ましい方法には、混合金属酸化物触
媒(式中、M2+はマグネシウム、Q3+はアルミニウ
ム、An−はカーボネート、x/yは約1、そしてzは
約1である。)で示されるものを使用する気相方法が含
まれる。
【0063】本発明方法において使用し得る好ましい混
合金属酸化物触媒組成物のグループは同時係属米国特許
出願第125,134 号(出願日1987年11月2
5日)中に開示され、その開示はここに参考として引用
するものとする。
合金属酸化物触媒組成物のグループは同時係属米国特許
出願第125,134 号(出願日1987年11月2
5日)中に開示され、その開示はここに参考として引用
するものとする。
【0064】工程(ii) の脱炭酸反応は液体または
蒸気あるいは臨界超過液体状態あるいはそれらの混合物
において行えばよい。この文脈において、蒸気相反応は
出発原料の通常の蒸気状態に言及することを意図してい
る。 工程(ii) の脱炭酸反応条件は減圧または大気圧乃
至過圧条件にまで及んでいてよいが、この工程(ii)
反応は約1mmHg乃至約 5,000mmHg、好
ましくは約 100mmHg乃至約 2,500mmH
gで行うのが望ましい。
蒸気あるいは臨界超過液体状態あるいはそれらの混合物
において行えばよい。この文脈において、蒸気相反応は
出発原料の通常の蒸気状態に言及することを意図してい
る。 工程(ii) の脱炭酸反応条件は減圧または大気圧乃
至過圧条件にまで及んでいてよいが、この工程(ii)
反応は約1mmHg乃至約 5,000mmHg、好
ましくは約 100mmHg乃至約 2,500mmH
gで行うのが望ましい。
【0065】工程(ii) の脱炭酸反応の温度は約
150℃程度に低くても、あるいは約 500℃であっ
てもよい。好ましいのは、この反応温度が約 175℃
乃至約 375℃、そして最も好ましくは約 225℃
乃至約 350℃に及んでいることである。
150℃程度に低くても、あるいは約 500℃であっ
てもよい。好ましいのは、この反応温度が約 175℃
乃至約 375℃、そして最も好ましくは約 225℃
乃至約 350℃に及んでいることである。
【0066】工程(ii) の脱炭酸反応において使用
するために適切な脱炭酸化合物は工程(I)のエステル
交換反応または他の方法、たとえば或る種の銅塩の存在
する高温において適切な化合物を一酸化炭素および酸素
によってカルボニル化することにより調製することがで
きる。この種のカルボニル化方法は工程(I)のエステ
ル交換反応に対し代替手段であってよいし、また本発明
の包括的な範囲内に含まれるものである。2種類以上の
CO2 シントンをカルボキシル化化合物を生成させる
のに有効である条件下で反応させ得ることもまた、察知
される。
するために適切な脱炭酸化合物は工程(I)のエステル
交換反応または他の方法、たとえば或る種の銅塩の存在
する高温において適切な化合物を一酸化炭素および酸素
によってカルボニル化することにより調製することがで
きる。この種のカルボニル化方法は工程(I)のエステ
ル交換反応に対し代替手段であってよいし、また本発明
の包括的な範囲内に含まれるものである。2種類以上の
CO2 シントンをカルボキシル化化合物を生成させる
のに有効である条件下で反応させ得ることもまた、察知
される。
【0067】工程(ii) の脱炭酸反応は液体でも気
体でもよい不活性希釈剤の存在において行うことができ
る。 液体希釈剤を使用する場合には、それが出発原料に関し
て好ましくは良好な溶媒であり、反応条件下では不活性
であり、そして脱炭酸化した化合物製品からの分離が困
難ではないような性状を有するべきである。たとえば、
希釈剤および脱炭酸化化合物製品の沸点は適当な量によ
って異なるべきであり、またそこではその希釈剤が所望
脱炭酸化化合物製品によって共沸混合物を生成するよう
な傾向を有するべきではない。
体でもよい不活性希釈剤の存在において行うことができ
る。 液体希釈剤を使用する場合には、それが出発原料に関し
て好ましくは良好な溶媒であり、反応条件下では不活性
であり、そして脱炭酸化した化合物製品からの分離が困
難ではないような性状を有するべきである。たとえば、
希釈剤および脱炭酸化化合物製品の沸点は適当な量によ
って異なるべきであり、またそこではその希釈剤が所望
脱炭酸化化合物製品によって共沸混合物を生成するよう
な傾向を有するべきではない。
【0068】前述の適性に合致する有用な液体希釈剤の
例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、アニソール、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン
、ジブチルエーテル等がある。炭化水素が好ましい。
例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、アニソール、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン
、ジブチルエーテル等がある。炭化水素が好ましい。
【0069】代表的なガス状希釈剤は、たとえば窒素、
メタン、水素、一酸化炭素または二酸化炭素がある。こ
のガス状希釈剤は勿論、所望生成物の調製を妨げないよ
うに選択されるべきである。
メタン、水素、一酸化炭素または二酸化炭素がある。こ
のガス状希釈剤は勿論、所望生成物の調製を妨げないよ
うに選択されるべきである。
【0070】この種の希釈剤の利用は有利であるが、本
発明の方法は液体またはガス状供給原料として純粋な出
発原料を使用することにより処理し得るものである。様
々な希釈剤による出発原料の希釈度は、希釈剤の使用を
制限する何らかの方法の拘束に左右されて可成り変動す
る。たとえば、産業的生産において、或る種のガス状希
釈剤の非常に大量の使用は、その大量のガス状希釈剤を
ポンプで処理するコストおよび製品の単離に際しての増
大する困難であって、本方法のエネルギーコストを増加
させるものに起因して不利である。液体希釈剤に関して
、非常に大量の使用は、大量の回収およびリサイクルに
伴うエネルギーコストに起因して不利である。本発明方
法がガス状希釈剤を用いて遂行されるべき場合には、一
般にその出発原料が出発原料/キャリヤ供給原料の約1
乃至約95、そして好ましくは約5乃至約50モル%を
構成することが推奨される。ガス状希釈剤、たとえば水
素によって出発原料の希釈が増大すると、所望特定生成
物に対する反応の選択性が増加する傾向がある。液体希
釈剤の量は広い範囲、たとえば出発原料の全重量に対し
希釈剤ゼロから約90重量%またはそれ以上まで変動さ
せることができる。
発明の方法は液体またはガス状供給原料として純粋な出
発原料を使用することにより処理し得るものである。様
々な希釈剤による出発原料の希釈度は、希釈剤の使用を
制限する何らかの方法の拘束に左右されて可成り変動す
る。たとえば、産業的生産において、或る種のガス状希
釈剤の非常に大量の使用は、その大量のガス状希釈剤を
ポンプで処理するコストおよび製品の単離に際しての増
大する困難であって、本方法のエネルギーコストを増加
させるものに起因して不利である。液体希釈剤に関して
、非常に大量の使用は、大量の回収およびリサイクルに
伴うエネルギーコストに起因して不利である。本発明方
法がガス状希釈剤を用いて遂行されるべき場合には、一
般にその出発原料が出発原料/キャリヤ供給原料の約1
乃至約95、そして好ましくは約5乃至約50モル%を
構成することが推奨される。ガス状希釈剤、たとえば水
素によって出発原料の希釈が増大すると、所望特定生成
物に対する反応の選択性が増加する傾向がある。液体希
釈剤の量は広い範囲、たとえば出発原料の全重量に対し
希釈剤ゼロから約90重量%またはそれ以上まで変動さ
せることができる。
【0071】カルボキシル化化合物を脱炭酸させるのに
有効である条件下でカルボキシル化化合物を金属酸化物
触媒と接触させるか、あるいは脱炭酸またはその他の本
明細書中に記載される関連方法に関して有効である条件
下で金属酸化物触媒の存在において活性水素含有化合物
およびCO2 シントンを接触させる本発明方法に関し
て、工程(ii) の脱炭酸反応について本明細書中に
記載したプロセス条件をこの種の方法に関して当を得て
使用し得ることが理解される。
有効である条件下でカルボキシル化化合物を金属酸化物
触媒と接触させるか、あるいは脱炭酸またはその他の本
明細書中に記載される関連方法に関して有効である条件
下で金属酸化物触媒の存在において活性水素含有化合物
およびCO2 シントンを接触させる本発明方法に関し
て、工程(ii) の脱炭酸反応について本明細書中に
記載したプロセス条件をこの種の方法に関して当を得て
使用し得ることが理解される。
【0072】本発明方法は置換および非置換脱炭酸化化
合物を調製するために有用である。本発明方法により調
製される例示的な化合物は、たとえば置換および非置換
アルコールまたはフェノール、アミン、アミド、エーテ
ルまたはエポキシド、エステル、カルボン酸または無水
物、ケトン、オレフィン、アセチレン、ハロゲン化物ま
たはスルホネート、アルデヒド、ニトリルおよび炭化水
素を包含する。
合物を調製するために有用である。本発明方法により調
製される例示的な化合物は、たとえば置換および非置換
アルコールまたはフェノール、アミン、アミド、エーテ
ルまたはエポキシド、エステル、カルボン酸または無水
物、ケトン、オレフィン、アセチレン、ハロゲン化物ま
たはスルホネート、アルデヒド、ニトリルおよび炭化水
素を包含する。
【0073】本発明の方法により調製し得る適切な化合
物の実例には、Kirk−Othmer の「Ency
clopedia of Chemical Tech
nology 」第3版(1984年)中に記載される
許容可能なものが包含され、その適切な部分はここに参
考として引用するものとする。その他の適切な化合物は
Harrison, I.T.およびHarrison
, S.の「Compendium ofOrgani
c Synthetic Methods 」(197
1年)中に記載されており、その適切な部分はここに参
考として引用するものとする。
物の実例には、Kirk−Othmer の「Ency
clopedia of Chemical Tech
nology 」第3版(1984年)中に記載される
許容可能なものが包含され、その適切な部分はここに参
考として引用するものとする。その他の適切な化合物は
Harrison, I.T.およびHarrison
, S.の「Compendium ofOrgani
c Synthetic Methods 」(197
1年)中に記載されており、その適切な部分はここに参
考として引用するものとする。
【0074】本発明方法により製造される脱炭酸化化合
物製品は蒸留によって分離することが可能である。たと
えば、粗製反応生成物を充填蒸留カラムを介して大気圧
または減圧において蒸留−分離させることができる。反
応性蒸留も工程(I)のエステル交換反応を行わせるに
際しては有用である。
物製品は蒸留によって分離することが可能である。たと
えば、粗製反応生成物を充填蒸留カラムを介して大気圧
または減圧において蒸留−分離させることができる。反
応性蒸留も工程(I)のエステル交換反応を行わせるに
際しては有用である。
【0075】本発明の方法はたとえば、固定床反応装置
、流動床反応装置、またはスラリー反応装置を利用して
行えばよい。その触媒の最適寸法および形状は使用する
反応装置のタイプに左右される。一般に、流動床反応装
置に関しては、容易な流動化のために小さい球形触媒粒
状体が好ましい。固定床反応装置に関して、一層大きな
触媒粒状体が好ましい。それはその反応装置内の逆圧が
妥当に低く保持されるからである。
、流動床反応装置、またはスラリー反応装置を利用して
行えばよい。その触媒の最適寸法および形状は使用する
反応装置のタイプに左右される。一般に、流動床反応装
置に関しては、容易な流動化のために小さい球形触媒粒
状体が好ましい。固定床反応装置に関して、一層大きな
触媒粒状体が好ましい。それはその反応装置内の逆圧が
妥当に低く保持されるからである。
【0076】本発明の方法はバッチまたは連続的態様で
行うことが出来、所望により未消費出発原料のリサイク
ルを伴うものとする。この反応は単一の反応帯域または
複数個の反応帯域において直列または並列で行うことも
できるし、あるいは細長いチューブ状帯域または一連の
この種帯域内でバッチ式または連続的に行ってもよい。 使用する材料の構成は反応の間出発原料に対し不活性で
あるべきであり、またその装置の製作は反応温度および
圧力に耐え得るべきである。反応過程の間、反応帯域内
にバッチ式で、または連続的に導入される出発原料また
は成分の量を導入および/または調節するための手段を
このプロセスにおいて、特に出発原料の所望モル比を維
持するために便利に利用することが出来る。反応工程は
、他方の出発原料に対する一方のそれの増分的添加によ
って行うことが出来る。更に、それらの反応工程は脱炭
酸触媒に対する出発原料のジョイント添加によって組み
合わせることも出来る。完全な変換を望まないか、ある
いはそれが得られない場合にはその出発原料をその生成
物から、たとえば蒸留によって分離し、次いで出発原料
をその反応帯域中に戻すようにリサイクルさせることが
出来る。
行うことが出来、所望により未消費出発原料のリサイク
ルを伴うものとする。この反応は単一の反応帯域または
複数個の反応帯域において直列または並列で行うことも
できるし、あるいは細長いチューブ状帯域または一連の
この種帯域内でバッチ式または連続的に行ってもよい。 使用する材料の構成は反応の間出発原料に対し不活性で
あるべきであり、またその装置の製作は反応温度および
圧力に耐え得るべきである。反応過程の間、反応帯域内
にバッチ式で、または連続的に導入される出発原料また
は成分の量を導入および/または調節するための手段を
このプロセスにおいて、特に出発原料の所望モル比を維
持するために便利に利用することが出来る。反応工程は
、他方の出発原料に対する一方のそれの増分的添加によ
って行うことが出来る。更に、それらの反応工程は脱炭
酸触媒に対する出発原料のジョイント添加によって組み
合わせることも出来る。完全な変換を望まないか、ある
いはそれが得られない場合にはその出発原料をその生成
物から、たとえば蒸留によって分離し、次いで出発原料
をその反応帯域中に戻すようにリサイクルさせることが
出来る。
【0077】これらのプロセスは脱炭酸化化合物製品を
生成させるのに充分な時間に関して行われる。採用され
る正確な反応時間は部分的には出発原料等の温度、性状
および割合のようなファクターに左右される。反応時間
は通常、約1時間半乃至約 100時間またはそれ以上
、そして好ましくは約1時間未満乃至約10時間の範囲
内となる。
生成させるのに充分な時間に関して行われる。採用され
る正確な反応時間は部分的には出発原料等の温度、性状
および割合のようなファクターに左右される。反応時間
は通常、約1時間半乃至約 100時間またはそれ以上
、そして好ましくは約1時間未満乃至約10時間の範囲
内となる。
【0078】これらのプロセスはグラスライニングした
ステンレス鋼または同様なタイプの反応装置内で行われ
る。不都合な温度変動を制御するため、あるいは何らか
の有り得る「暴走」反応温度を阻止するために、反応帯
域は1基以上の内部および/または外部熱交換器を備え
ていてもよい。
ステンレス鋼または同様なタイプの反応装置内で行われ
る。不都合な温度変動を制御するため、あるいは何らか
の有り得る「暴走」反応温度を阻止するために、反応帯
域は1基以上の内部および/または外部熱交換器を備え
ていてもよい。
【0079】本発明の方法を実施するに際して適切な反
応体の例示は、実例によって、AL−アルコールCA−
カルボン酸 PH−フェノール TPH−チオフェノール MER−メルカプタン AMN−アミン AMD−アミド CN−カーボネート CLCN−クロロカーボネート CNA−炭酸 CM−カルバメート CMA−カルバミン酸 OX−オキサレート OXZ−2−オキサゾリジノン UR−尿素 ES−エステル PH−ホスゲン CH−クロロホルメート CD−二酸化炭素 OC−オルトカーボキシレート SA−亜流酸 SAE−亜流酸エステル CAL−カルボキシル化アルコール CPH−カルボキシル化フェノール CTPH−カルボキシル化チオフェノールCMER−カ
ルボキシル化メルカプタンCAMN−カルボキシル化ア
ミン CAMD−カルボキシル化アミド CET−カルボキシル化エーテル CEP−カルボキシル化エポキシド CES−カルボキシル化エステル CCA−カルボキシル化カルボン酸 CANH−カルボキシル化無水物 CKET−カルボキシル化ケトン COLE−カルボキシル化オレフィン CACE−カルボキシル化アセチレン CHAL−カルボキシル化ハロゲン化物CSUL−カル
ボキシル化スルホネートCALD−カルボキシル化アル
デヒド CNIT−カルボキシル化ニトリル CHC−カルボキシル化炭化水素 を包含する。
応体の例示は、実例によって、AL−アルコールCA−
カルボン酸 PH−フェノール TPH−チオフェノール MER−メルカプタン AMN−アミン AMD−アミド CN−カーボネート CLCN−クロロカーボネート CNA−炭酸 CM−カルバメート CMA−カルバミン酸 OX−オキサレート OXZ−2−オキサゾリジノン UR−尿素 ES−エステル PH−ホスゲン CH−クロロホルメート CD−二酸化炭素 OC−オルトカーボキシレート SA−亜流酸 SAE−亜流酸エステル CAL−カルボキシル化アルコール CPH−カルボキシル化フェノール CTPH−カルボキシル化チオフェノールCMER−カ
ルボキシル化メルカプタンCAMN−カルボキシル化ア
ミン CAMD−カルボキシル化アミド CET−カルボキシル化エーテル CEP−カルボキシル化エポキシド CES−カルボキシル化エステル CCA−カルボキシル化カルボン酸 CANH−カルボキシル化無水物 CKET−カルボキシル化ケトン COLE−カルボキシル化オレフィン CACE−カルボキシル化アセチレン CHAL−カルボキシル化ハロゲン化物CSUL−カル
ボキシル化スルホネートCALD−カルボキシル化アル
デヒド CNIT−カルボキシル化ニトリル CHC−カルボキシル化炭化水素 を包含する。
【0080】本発明方法によって調製される適切な生成
物の例示は、実例によって、AL−アルコールPH−フ
ェノール TPH−チオフェノール MER−メルカプタン AMN−アミン AMD−アミド ET−エーテル EP−エポキシド ES−エステル CA−カルボン酸 ANH−無水物 KET−ケトン OLE−オレフィン ACE−アセチレン HAL−ハロゲン化物 SUL−スルホネート ALD−アルデヒド NIT−ニトリル HC−炭化水素
物の例示は、実例によって、AL−アルコールPH−フ
ェノール TPH−チオフェノール MER−メルカプタン AMN−アミン AMD−アミド ET−エーテル EP−エポキシド ES−エステル CA−カルボン酸 ANH−無水物 KET−ケトン OLE−オレフィン ACE−アセチレン HAL−ハロゲン化物 SUL−スルホネート ALD−アルデヒド NIT−ニトリル HC−炭化水素
【0081】本発明の範囲内に含まれる許容可能な反応
の例示は、たとえば下記の反応体/生成物の組合せを包
含する。 反応体
生成物AL、UR
AMNAL、PH
ETTPH、CNA
ETAL、CLCN
ETAL、CMA
AMNCAL
ALCPH
PHCAMN
AMNC
AMD
AMDCET
ETCEP
EPCES
ESCCA
CACAH
AHCA
NH A
NHCKET
KETCOLE
OLECACE
ACECHAL
HALCSUL
SULCAL
D AL
DCNIT
KITCHC
HC
の例示は、たとえば下記の反応体/生成物の組合せを包
含する。 反応体
生成物AL、UR
AMNAL、PH
ETTPH、CNA
ETAL、CLCN
ETAL、CMA
AMNCAL
ALCPH
PHCAMN
AMNC
AMD
AMDCET
ETCEP
EPCES
ESCCA
CACAH
AHCA
NH A
NHCKET
KETCOLE
OLECACE
ACECHAL
HALCSUL
SULCAL
D AL
DCNIT
KITCHC
HC
【0082】ここで使用されるよう
に、用語「置換」は有機化合物の全ての許容可能な置換
基の包含を意図している。広い特徴において、許容可能
な置換基は有機化合物の非環式および環式、分枝および
非分枝、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香
族置換基を包含する。例示的な置換基は、たとえばアル
キル、アルキルオキシ、アリール、アリールオキシ、ヒ
ドロキシ、ヒドロキシアルキル、アミノ、アミノアルキ
ル、ハロゲン等で、この場合炭素の数は1乃至約20ま
たはそれ以上、好ましくは1乃至約12の範囲に及んで
いる。差し支えのない置換基は、適切な有機化合物につ
いて1個以上で、また同一または異なっていてもよい。 本発明は如何なる態様においても、有機化合物の許容可
能な置換基によって限定されるべきことを意図するもの
ではない。
に、用語「置換」は有機化合物の全ての許容可能な置換
基の包含を意図している。広い特徴において、許容可能
な置換基は有機化合物の非環式および環式、分枝および
非分枝、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香
族置換基を包含する。例示的な置換基は、たとえばアル
キル、アルキルオキシ、アリール、アリールオキシ、ヒ
ドロキシ、ヒドロキシアルキル、アミノ、アミノアルキ
ル、ハロゲン等で、この場合炭素の数は1乃至約20ま
たはそれ以上、好ましくは1乃至約12の範囲に及んで
いる。差し支えのない置換基は、適切な有機化合物につ
いて1個以上で、また同一または異なっていてもよい。 本発明は如何なる態様においても、有機化合物の許容可
能な置換基によって限定されるべきことを意図するもの
ではない。
【0083】若干の以下の実施例は本発明の方法を更に
例示するために提供されるものである。
例示するために提供されるものである。
【0084】実施例 1
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物79.4g(0.3
4モル)および硝酸アルミニウム九水和物12.0g(
0.032 モル)を脱イオン水 200ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム0.95gおよび水酸化ナトリ
ウム18gを脱イオン水 150ml中に溶解して第二
の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ内で
温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を、機
械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合した
。第一および第二溶液の添加速度はpHを9−10に維
持するように調節した。全ての添加に3分間かかり、そ
して最終pH9が得られた。内容物を温度48℃で30
分間撹拌した。フィルターケーキを脱イオン水 300
mlで洗浄し、そして温度60℃で一晩中乾燥して総量
20.1gの物質を得た。この乾燥フィルターケーキを
脱イオン水(約 200ml、3回)をもって温度60
℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄した。次
いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥した
。この乾燥フィルターケーキの重量は11.8gであっ
た。次に、このフィルターケーキを空気中で温度 40
0℃において一晩中か焼して、マグネシウム/アルミニ
ウム比10:1、そして表面積130m2/gを有する
触媒 7.3gを得た。この触媒は以後、触媒Aと称す
る。
4モル)および硝酸アルミニウム九水和物12.0g(
0.032 モル)を脱イオン水 200ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム0.95gおよび水酸化ナトリ
ウム18gを脱イオン水 150ml中に溶解して第二
の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ内で
温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を、機
械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合した
。第一および第二溶液の添加速度はpHを9−10に維
持するように調節した。全ての添加に3分間かかり、そ
して最終pH9が得られた。内容物を温度48℃で30
分間撹拌した。フィルターケーキを脱イオン水 300
mlで洗浄し、そして温度60℃で一晩中乾燥して総量
20.1gの物質を得た。この乾燥フィルターケーキを
脱イオン水(約 200ml、3回)をもって温度60
℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄した。次
いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥した
。この乾燥フィルターケーキの重量は11.8gであっ
た。次に、このフィルターケーキを空気中で温度 40
0℃において一晩中か焼して、マグネシウム/アルミニ
ウム比10:1、そして表面積130m2/gを有する
触媒 7.3gを得た。この触媒は以後、触媒Aと称す
る。
【0085】実施例 2
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物88.2g(0.3
4モル)および硝酸アルミニウム九水和物 132.0
g(0.35モル)を脱イオン水 400ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム10.6gおよび水酸化ナトリ
ウム60.8gを脱イオン水 400ml中に溶解して
第二の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ
内で温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を
、機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合
した。第一および第二溶液の添加速度はpHを9−10
に維持するように調節した。全ての添加に10分間かか
った。別の1モルの水酸化ナトリウム50mlを添加し
て、最終pH9を得た。内容物を温度40℃で30分間
撹拌した。フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥
して総量94.7gの物質を得た。この乾燥フィルター
ケーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって
温度60℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄
した。次いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中
乾燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は38.1
gであった。次に、このフィルターケーキ(12.0g
)を空気中で温度 400℃において3時間か焼して、
マグネシウム/アルミニウム比1:1、そして表面積
265m2/gを有する触媒 1.6gを得た。この触
媒は以後、触媒Bと称する。
4モル)および硝酸アルミニウム九水和物 132.0
g(0.35モル)を脱イオン水 400ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム10.6gおよび水酸化ナトリ
ウム60.8gを脱イオン水 400ml中に溶解して
第二の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ
内で温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を
、機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合
した。第一および第二溶液の添加速度はpHを9−10
に維持するように調節した。全ての添加に10分間かか
った。別の1モルの水酸化ナトリウム50mlを添加し
て、最終pH9を得た。内容物を温度40℃で30分間
撹拌した。フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥
して総量94.7gの物質を得た。この乾燥フィルター
ケーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって
温度60℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄
した。次いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中
乾燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は38.1
gであった。次に、このフィルターケーキ(12.0g
)を空気中で温度 400℃において3時間か焼して、
マグネシウム/アルミニウム比1:1、そして表面積
265m2/gを有する触媒 1.6gを得た。この触
媒は以後、触媒Bと称する。
【0086】実施例 3
脱炭酸触媒の調製
実施例2において調製した(温度 400℃におけるか
焼に先立つ)フィルターケーキ総量10gを空気中温度
700℃において3時間か焼してマグネシウム/アル
ミニウム比1:1、そして表面積 201m2/gを有
する触媒 5.9gを得た。この触媒は以後、触媒Cと
称する。
焼に先立つ)フィルターケーキ総量10gを空気中温度
700℃において3時間か焼してマグネシウム/アル
ミニウム比1:1、そして表面積 201m2/gを有
する触媒 5.9gを得た。この触媒は以後、触媒Cと
称する。
【0087】実施例 4
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物 170.2g(0
.66モル)および硝酸アルミニウム九水和物12.6
g(0.033 モル)を脱イオン水 400ml中に
溶解して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム1
.02gおよび水酸化ナトリウム32.0gを脱イオン
水 400ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 1
00mlの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、
そして第一および第二溶液を、機械撹拌機を利用して充
分に撹拌しながら同時に混合した。第一および第二溶液
の添加速度はpHを9−10に維持するように調節した
。全ての添加に2分間かかり、そして最終pH 8.4
が得られた。内容物を温度40℃で30分間撹拌した。 フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥して総量6
4.8gの物質を得た。この乾燥フィルターケーキを脱
イオン水(約 300ml、3回)をもって温度60℃
において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄した。次い
で、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥した。 この乾燥フィルターケーキの重量は24.4gであった
。次に、このフィルターケーキ( 8.5g)を空気中
で温度 700℃において3時間か焼して、マグネシウ
ム/アルミニウム比20:1、そして表面積 104m
2/gを有する触媒 5.0gを得た。この触媒は以後
、触媒Dと称する。
.66モル)および硝酸アルミニウム九水和物12.6
g(0.033 モル)を脱イオン水 400ml中に
溶解して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム1
.02gおよび水酸化ナトリウム32.0gを脱イオン
水 400ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 1
00mlの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、
そして第一および第二溶液を、機械撹拌機を利用して充
分に撹拌しながら同時に混合した。第一および第二溶液
の添加速度はpHを9−10に維持するように調節した
。全ての添加に2分間かかり、そして最終pH 8.4
が得られた。内容物を温度40℃で30分間撹拌した。 フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥して総量6
4.8gの物質を得た。この乾燥フィルターケーキを脱
イオン水(約 300ml、3回)をもって温度60℃
において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄した。次い
で、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥した。 この乾燥フィルターケーキの重量は24.4gであった
。次に、このフィルターケーキ( 8.5g)を空気中
で温度 700℃において3時間か焼して、マグネシウ
ム/アルミニウム比20:1、そして表面積 104m
2/gを有する触媒 5.0gを得た。この触媒は以後
、触媒Dと称する。
【0088】実施例 5
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物 132.3g(0
.51モル)および硝酸アルミニウム九水和物66.0
g(0.17モル)を脱イオン水 400ml中に溶解
して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム9.3
gおよび水酸化ナトリウム48.0gを脱イオン水 4
00ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100m
lの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして
第一( 350ml)および第二溶液を、機械撹拌機を
利用して充分に撹拌しながら同時に混合した。第一およ
び第二溶液の添加速度はpHを8−9に維持するように
調節した。全ての添加に8分間かかり、そして最終pH
8.5が得られた。内容物を温度40℃で15分間撹
拌した。フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥し
て総量86.0gの物質を得た。この乾燥フィルターケ
ーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって温
度60℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄し
た。次いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾
燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は41.8g
であった。次に、このフィルターケーキ(12.0g)
を空気中で温度 400℃において3時間か焼して、マ
グネシウム/アルミニウム比3:1、そして表面積 1
13m2/gを有する触媒 7.3gを得た。この触媒
は以後、触媒Eと称する。
.51モル)および硝酸アルミニウム九水和物66.0
g(0.17モル)を脱イオン水 400ml中に溶解
して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム9.3
gおよび水酸化ナトリウム48.0gを脱イオン水 4
00ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100m
lの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして
第一( 350ml)および第二溶液を、機械撹拌機を
利用して充分に撹拌しながら同時に混合した。第一およ
び第二溶液の添加速度はpHを8−9に維持するように
調節した。全ての添加に8分間かかり、そして最終pH
8.5が得られた。内容物を温度40℃で15分間撹
拌した。フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾燥し
て総量86.0gの物質を得た。この乾燥フィルターケ
ーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって温
度60℃において洗浄物のpHが中性となるまで洗浄し
た。次いで、フィルターケーキを温度80℃で一晩中乾
燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は41.8g
であった。次に、このフィルターケーキ(12.0g)
を空気中で温度 400℃において3時間か焼して、マ
グネシウム/アルミニウム比3:1、そして表面積 1
13m2/gを有する触媒 7.3gを得た。この触媒
は以後、触媒Eと称する。
【0089】実施例 6
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物29.2g(0.1
1モル)および硝酸アルミニウム九水和物87.0g(
0.23モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム 7.0gお
よび水酸化ナトリウム32.0gを脱イオン水 200
ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100mlの
蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして第一
( 180ml)および第二( 180ml)溶液を、
機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合し
た。第一および第二溶液の添加速度はpHを8−9に維
持するように調節した。全ての添加に12分間かかり、
そして最終pH 8.2が得られた。内容物を温度40
℃で20分間撹拌した。フィルターケーキを温度80℃
で一晩中乾燥して総量39.1gの物質を得た。この乾
燥フィルターケーキを脱イオン水(約 300ml、3
回)をもって温度60℃において洗浄物のpHが中性と
なるまで洗浄した。次いで、フィルターケーキを温度8
0℃で一晩中乾燥した。 この乾燥フィルターケーキの重量は22.0gであった
。次に、このフィルターケーキ(12.0g)を空気中
で温度400℃において3時間か焼して、マグネシウム
/アルミニウム比1:2、そして表面積 270m2/
gを有する触媒 7.8gを得た。この触媒は以後、触
媒Fと称する。
1モル)および硝酸アルミニウム九水和物87.0g(
0.23モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム 7.0gお
よび水酸化ナトリウム32.0gを脱イオン水 200
ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100mlの
蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして第一
( 180ml)および第二( 180ml)溶液を、
機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合し
た。第一および第二溶液の添加速度はpHを8−9に維
持するように調節した。全ての添加に12分間かかり、
そして最終pH 8.2が得られた。内容物を温度40
℃で20分間撹拌した。フィルターケーキを温度80℃
で一晩中乾燥して総量39.1gの物質を得た。この乾
燥フィルターケーキを脱イオン水(約 300ml、3
回)をもって温度60℃において洗浄物のpHが中性と
なるまで洗浄した。次いで、フィルターケーキを温度8
0℃で一晩中乾燥した。 この乾燥フィルターケーキの重量は22.0gであった
。次に、このフィルターケーキ(12.0g)を空気中
で温度400℃において3時間か焼して、マグネシウム
/アルミニウム比1:2、そして表面積 270m2/
gを有する触媒 7.8gを得た。この触媒は以後、触
媒Fと称する。
【0090】実施例 7
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物85.1g(0.3
3モル)および硝酸アルミニウム九水和物 6.3g(
0.16モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム 0.5gお
よび水酸化ナトリウム16.0gを脱イオン水 200
ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100mlの
蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして第一
および第二溶液を、機械撹拌機を利用して充分に撹拌し
ながら同時に混合した。第一および第二溶液の添加速度
はpHを8−9に維持するように調節した。全ての添加
に8分間かかり、そして最終pH8.8が得られた。内
容物を温度42℃で15分間撹拌した。フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥して総量24.4gの物質
を得た。この乾燥フィルターケーキを脱イオン水(約3
00ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物の
pHが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルターケ
ーキを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィルタ
ーケーキの重量は12.6gであった。次に、このフィ
ルターケーキ(12.4g)を空気中で温度 400℃
において3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウム
比20:1、そして表面積 163m2/gを有する触
媒 8.0gを得た。この触媒は以後、触媒Gと称する
。
3モル)および硝酸アルミニウム九水和物 6.3g(
0.16モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム 0.5gお
よび水酸化ナトリウム16.0gを脱イオン水 200
ml中に溶解して第二の溶液を得た。約 100mlの
蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加熱し、そして第一
および第二溶液を、機械撹拌機を利用して充分に撹拌し
ながら同時に混合した。第一および第二溶液の添加速度
はpHを8−9に維持するように調節した。全ての添加
に8分間かかり、そして最終pH8.8が得られた。内
容物を温度42℃で15分間撹拌した。フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥して総量24.4gの物質
を得た。この乾燥フィルターケーキを脱イオン水(約3
00ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物の
pHが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルターケ
ーキを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィルタ
ーケーキの重量は12.6gであった。次に、このフィ
ルターケーキ(12.4g)を空気中で温度 400℃
において3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウム
比20:1、そして表面積 163m2/gを有する触
媒 8.0gを得た。この触媒は以後、触媒Gと称する
。
【0091】実施例 8
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物 7.7g(0.0
3モル)および硝酸アルミニウム九水和物118.53
g( 0.3モル)を脱イオン水 200ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム9.5gおよび水酸化ナトリウ
ム48.0gを脱イオン水 200ml中に溶解して第
二の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ内
で温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を、
機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合し
た。第一および第二( 175ml)溶液の添加速度は
pHを8−9に維持するように調節した。全ての添加に
8分間かかり、そして最終pH11.1が得られた。内
容物を温度48℃で15分間撹拌した。フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥して総量58.3gの物質
を得た。この乾燥フィルターケーキを脱イオン水(約
300ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物
のpHが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルター
ケーキを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィル
ターケーキの重量は17.8gであった。次に、このフ
ィルターケーキ(12.0g)を空気中で温度 400
℃において3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウ
ム比1:10、そして表面積 298m2/gを有する
触媒 9.2gを得た。この触媒は以後、触媒Hと称す
る。
3モル)および硝酸アルミニウム九水和物118.53
g( 0.3モル)を脱イオン水 200ml中に溶解
して第一の溶液を得た。 総量で、炭酸ナトリウム9.5gおよび水酸化ナトリウ
ム48.0gを脱イオン水 200ml中に溶解して第
二の溶液を得た。約 100mlの蒸留水をフラスコ内
で温度40℃に加熱し、そして第一および第二溶液を、
機械撹拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合し
た。第一および第二( 175ml)溶液の添加速度は
pHを8−9に維持するように調節した。全ての添加に
8分間かかり、そして最終pH11.1が得られた。内
容物を温度48℃で15分間撹拌した。フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥して総量58.3gの物質
を得た。この乾燥フィルターケーキを脱イオン水(約
300ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物
のpHが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルター
ケーキを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィル
ターケーキの重量は17.8gであった。次に、このフ
ィルターケーキ(12.0g)を空気中で温度 400
℃において3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウ
ム比1:10、そして表面積 298m2/gを有する
触媒 9.2gを得た。この触媒は以後、触媒Hと称す
る。
【0092】実施例 9
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物44.1g(0.1
7モル)および硝酸アルミニウム九水和物66.0g(
0.17モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸アンモニウム 4.8g
および(28重量%)水酸化アンモニウム60mlを脱
イオン水 200ml中に溶解して第二の溶液を得た。 約 100mlの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加
熱し、そして第一および第二溶液を、機械撹拌機を利用
して充分に撹拌しながら同時に混合した。第一および第
二溶液の添加速度はpHを9−10に維持するように調
節した。全ての添加に15分間かかり、そして最終pH
9.5が得られた。内容物を温度41℃で40分間撹
拌した。このフィルターケーキを脱イオン水(約 30
0ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物のp
Hが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィルター
ケーキの重量は30.5gであった。このフィルターケ
ーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって温
度60℃において再び洗浄し、そして温度80℃で一晩
中乾燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は21.
6gであった。次に、このフィルターケーキ(12.0
g)を空気中で温度 400℃において3時間か焼して
、マグネシウム/アルミニウム比1:1、そして表面積
223m2/gを有する触媒 7.6gを得た。この
触媒は以後、触媒Iと称する。
7モル)および硝酸アルミニウム九水和物66.0g(
0.17モル)を脱イオン水200ml中に溶解して第
一の溶液を得た。総量で、炭酸アンモニウム 4.8g
および(28重量%)水酸化アンモニウム60mlを脱
イオン水 200ml中に溶解して第二の溶液を得た。 約 100mlの蒸留水をフラスコ内で温度40℃に加
熱し、そして第一および第二溶液を、機械撹拌機を利用
して充分に撹拌しながら同時に混合した。第一および第
二溶液の添加速度はpHを9−10に維持するように調
節した。全ての添加に15分間かかり、そして最終pH
9.5が得られた。内容物を温度41℃で40分間撹
拌した。このフィルターケーキを脱イオン水(約 30
0ml、3回)をもって温度60℃において洗浄物のp
Hが中性となるまで洗浄した。次いで、フィルターケー
キを温度80℃で一晩中乾燥した。この乾燥フィルター
ケーキの重量は30.5gであった。このフィルターケ
ーキを脱イオン水(約 300ml、3回)をもって温
度60℃において再び洗浄し、そして温度80℃で一晩
中乾燥した。この乾燥フィルターケーキの重量は21.
6gであった。次に、このフィルターケーキ(12.0
g)を空気中で温度 400℃において3時間か焼して
、マグネシウム/アルミニウム比1:1、そして表面積
223m2/gを有する触媒 7.6gを得た。この
触媒は以後、触媒Iと称する。
【0093】実施例 10
脱炭酸触媒の調製
マグネシウム/アルミニウム比2:1を有するマグネシ
ウム/アルミニウム原料をケンタッキー州、ルイスヴィ
ルのUnited Catalysts Inc. か
ら得た。この物質を空気中で温度 450℃において3
時間か焼して、表面積 192m2/gを有する触媒を
得た。この触媒は以後、触媒Jと称する。
ウム/アルミニウム原料をケンタッキー州、ルイスヴィ
ルのUnited Catalysts Inc. か
ら得た。この物質を空気中で温度 450℃において3
時間か焼して、表面積 192m2/gを有する触媒を
得た。この触媒は以後、触媒Jと称する。
【0094】実施例 11
脱炭酸触媒の調製
マグネシウム/アルミニウム比1:1を有するマグネシ
ウム/アルミニウム原料をケンタッキー州、ルイスヴィ
ルのUnited Catalysts Inc. か
ら得た。この物質を空気中で温度 450℃において3
時間か焼して、表面積 161m2/gを有する触媒を
得た。この触媒は以後、触媒Kと称する。
ウム/アルミニウム原料をケンタッキー州、ルイスヴィ
ルのUnited Catalysts Inc. か
ら得た。この物質を空気中で温度 450℃において3
時間か焼して、表面積 161m2/gを有する触媒を
得た。この触媒は以後、触媒Kと称する。
【0095】実施例 12
脱炭酸触媒の調製
総量で、硝酸マグネシウム六水和物 256.0g(
1.0モル)および硝酸アルミニウム九水和物 125
.0g(0.33モル)を脱イオン水 700ml中に
溶解して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム
100gおよび水酸化ナトリウム 140gを脱イオン
水1000ml中に溶解して第二の溶液を得た。第一お
よび第二溶液を温度35℃以下で4時間に亘り、機械撹
拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合した。次
いで、内容物を温度65℃に加熱し、そして一晩中撹拌
した。フィルターケーキを脱イオン水(約 300ml
、2乃至3回)をもって温度60℃において得られた固
体物質のナトリウム含量が 0.1%(乾量基準)とな
るまで洗浄した。次いで、この固体物質を真空下、温度
125℃で一晩中乾燥した。この物質を空気中で温度
400℃において3時間か焼して、マグネシウム/アル
ミニウム比3:1、そして表面積 164m2/gを有
する触媒を得た。この触媒は以後、触媒Lと称する。
1.0モル)および硝酸アルミニウム九水和物 125
.0g(0.33モル)を脱イオン水 700ml中に
溶解して第一の溶液を得た。総量で、炭酸ナトリウム
100gおよび水酸化ナトリウム 140gを脱イオン
水1000ml中に溶解して第二の溶液を得た。第一お
よび第二溶液を温度35℃以下で4時間に亘り、機械撹
拌機を利用して充分に撹拌しながら同時に混合した。次
いで、内容物を温度65℃に加熱し、そして一晩中撹拌
した。フィルターケーキを脱イオン水(約 300ml
、2乃至3回)をもって温度60℃において得られた固
体物質のナトリウム含量が 0.1%(乾量基準)とな
るまで洗浄した。次いで、この固体物質を真空下、温度
125℃で一晩中乾燥した。この物質を空気中で温度
400℃において3時間か焼して、マグネシウム/アル
ミニウム比3:1、そして表面積 164m2/gを有
する触媒を得た。この触媒は以後、触媒Lと称する。
【0096】実施例 13
脱炭酸触媒の調整
総量で、炭酸水酸化マグネシウム五水和物 5.0g(
0.01モル)および水酸化アルミニウム水和物10.
0g(0.13モル)を混合し、脱イオン水32gを添
加してペーストを生成させ、次いでこの内容物を充分に
混合した。このペーストを空気中で温度 400℃にお
いて3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウム比1
:1を有する触媒 8.1gを得た。この触媒は以後、
触媒Mと称する。
0.01モル)および水酸化アルミニウム水和物10.
0g(0.13モル)を混合し、脱イオン水32gを添
加してペーストを生成させ、次いでこの内容物を充分に
混合した。このペーストを空気中で温度 400℃にお
いて3時間か焼して、マグネシウム/アルミニウム比1
:1を有する触媒 8.1gを得た。この触媒は以後、
触媒Mと称する。
【0097】実施例 14
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボ
ネートの調製 総量で、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール
89.1 g(1モル)、炭酸ジエチル19.7g(
0.167モル)、およびソディオ2−ジメチルアミノ
エトキシド(sodio 2−dimethylami
noethoxide ) 1.0g(0.01モル)
を、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁撹拌機を備えた
250mlの丸底フラスコ中で混合した。真空を確立し
、かつ50mmHgに維持し、そしてフラスコを加熱し
て還流させた。還流における当初反応温度はヘッドにお
いて40℃、そしてケットルに関して48℃であった。 エタノールを 5.5時間に亘って除去し、そしてドラ
イアイス/アセトン浴を使用して捕捉した。この時間の
後、ケットルから試料を取り出して毛管ガスクロマトグ
ラフ法により分析した。このケットルはエタノール 0
.5%、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール6
9.7%、炭酸ジエチル 0.1%、ビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル 0.1%、2
−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエチルカーボネー
ト 1.5%、およびビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネート28.1%であることが分
析(面積%)された。この反応混合物を再び、還流にお
いて 4.5時間に亘り加熱し、その時間の後、ヘッド
温度を56℃に上昇させ、そしてケットル温度を60℃
に上昇させた。留出物を総量で15.6g得た。この留
出物について毛管ガスクロマトグラフ法によりエタノー
ル87.6%、エチル炭酸 0.6%、2−(N,N−
ジメチルアミノ)エタノール 3.7%、および炭酸ジ
エチル 7.9%が分析(面積%)された。還流におい
て9時間後、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノー
ルを緩慢にオーバーヘッド除去した(ヘッド温度56℃
−60℃)。45分後、留出物58.2gを収集した。 この留出物について毛管ガスクロマトグラフ法により微
量のエタノールおよびビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネートと共に2−(N,N−ジメ
チルアミノ)エタノール(98.8%)が分析(面積%
)された。ケットル( 35.08g)は微量の2−(
N,N−ジメチルアミノ)エタノール、炭酸ジエチル、
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエチルカーボネ
ート、およびビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル]エーテルと共にビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネート(97.7%)であること
が分析(面積%)された。ケットル物質総量34.4g
を、蒸留ヘッドおよび電磁撹拌機を備えた50mlの丸
底フラスコに装填した。その圧力を8mmHgに減少さ
せ、そして該物質をオーバーヘッドで蒸留した。第一留
分は原料 4.6gを含有していた。原料 1.4gを
含有する第二留分が得られ(8mmHgにおける最大ヘ
ッド温度 103℃)、そして原料25.2グラムを含
む最終留分(8mmHgにおける最大ヘッド温度 10
8℃− 109℃)が収集された。総量 2.2gがケ
ットル残留物として残された。最終留分について毛管ガ
スクロマトグラフ法により微量の2−(N,N−ジメチ
ルアミノ)エタノール( 1.1%)と共にビス[2−
(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート(9
8.2%)が分析(面積%)された。合計物質収支99
%が得られ、そして理論収量の73.8%(留出物の最
終留分基準)のビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)
エチル]カーボネートが得られた。
ネートの調製 総量で、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール
89.1 g(1モル)、炭酸ジエチル19.7g(
0.167モル)、およびソディオ2−ジメチルアミノ
エトキシド(sodio 2−dimethylami
noethoxide ) 1.0g(0.01モル)
を、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁撹拌機を備えた
250mlの丸底フラスコ中で混合した。真空を確立し
、かつ50mmHgに維持し、そしてフラスコを加熱し
て還流させた。還流における当初反応温度はヘッドにお
いて40℃、そしてケットルに関して48℃であった。 エタノールを 5.5時間に亘って除去し、そしてドラ
イアイス/アセトン浴を使用して捕捉した。この時間の
後、ケットルから試料を取り出して毛管ガスクロマトグ
ラフ法により分析した。このケットルはエタノール 0
.5%、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール6
9.7%、炭酸ジエチル 0.1%、ビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル 0.1%、2
−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエチルカーボネー
ト 1.5%、およびビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネート28.1%であることが分
析(面積%)された。この反応混合物を再び、還流にお
いて 4.5時間に亘り加熱し、その時間の後、ヘッド
温度を56℃に上昇させ、そしてケットル温度を60℃
に上昇させた。留出物を総量で15.6g得た。この留
出物について毛管ガスクロマトグラフ法によりエタノー
ル87.6%、エチル炭酸 0.6%、2−(N,N−
ジメチルアミノ)エタノール 3.7%、および炭酸ジ
エチル 7.9%が分析(面積%)された。還流におい
て9時間後、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノー
ルを緩慢にオーバーヘッド除去した(ヘッド温度56℃
−60℃)。45分後、留出物58.2gを収集した。 この留出物について毛管ガスクロマトグラフ法により微
量のエタノールおよびビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネートと共に2−(N,N−ジメ
チルアミノ)エタノール(98.8%)が分析(面積%
)された。ケットル( 35.08g)は微量の2−(
N,N−ジメチルアミノ)エタノール、炭酸ジエチル、
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエチルカーボネ
ート、およびビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル]エーテルと共にビス[2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル]カーボネート(97.7%)であること
が分析(面積%)された。ケットル物質総量34.4g
を、蒸留ヘッドおよび電磁撹拌機を備えた50mlの丸
底フラスコに装填した。その圧力を8mmHgに減少さ
せ、そして該物質をオーバーヘッドで蒸留した。第一留
分は原料 4.6gを含有していた。原料 1.4gを
含有する第二留分が得られ(8mmHgにおける最大ヘ
ッド温度 103℃)、そして原料25.2グラムを含
む最終留分(8mmHgにおける最大ヘッド温度 10
8℃− 109℃)が収集された。総量 2.2gがケ
ットル残留物として残された。最終留分について毛管ガ
スクロマトグラフ法により微量の2−(N,N−ジメチ
ルアミノ)エタノール( 1.1%)と共にビス[2−
(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート(9
8.2%)が分析(面積%)された。合計物質収支99
%が得られ、そして理論収量の73.8%(留出物の最
終留分基準)のビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)
エチル]カーボネートが得られた。
【0098】実施例 15−27
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテ
ルの調製 以下で、第I表中に述べる実施例において、Appli
ed Test Systems, Inc.のモデル
3620 Split Test Ovenであって、
予熱器(ステンレス鋼、外径 1/8インチ×2フィー
ト)と 1/2インチ(外径)のステンレス鋼反応器チ
ューブ(長さ8インチ)とを備えたものに触媒を充填し
、かつHoneywell Dial−A−Trol
温度コントローラを用いて所望温度に加熱した。ディジ
タル温度読出しを利用して反応装置の頂部および底部に
おける温度を監視した。純粋のビス[2−(N,N−ジ
メチルアミノ)エチル]カーボネートである液体供給原
料をFluid Metering Inc. のRP
−G20駆動ポンプであって、 1/8インチポンプヘ
ッドを備えたものを介してこの反応装置に添加(下降流
)した。このシステムは窒素下に維持されるが、これは
液体に先立って予熱器に導入され、そしてロートメータ
(rotometer )によって監視された。製品混
合物は 100mlの丸底フラスコに収集されるが、こ
れは最初ドライアイス/アセトン・トラップに通気され
、次いでFirestone バルブに通気された。分
析はDB−1701 カラムを用いて毛管ガスクロマト
グラフ法によって行われた。プロセス条件および生成物
の分析は第I表中に示す。
ルの調製 以下で、第I表中に述べる実施例において、Appli
ed Test Systems, Inc.のモデル
3620 Split Test Ovenであって、
予熱器(ステンレス鋼、外径 1/8インチ×2フィー
ト)と 1/2インチ(外径)のステンレス鋼反応器チ
ューブ(長さ8インチ)とを備えたものに触媒を充填し
、かつHoneywell Dial−A−Trol
温度コントローラを用いて所望温度に加熱した。ディジ
タル温度読出しを利用して反応装置の頂部および底部に
おける温度を監視した。純粋のビス[2−(N,N−ジ
メチルアミノ)エチル]カーボネートである液体供給原
料をFluid Metering Inc. のRP
−G20駆動ポンプであって、 1/8インチポンプヘ
ッドを備えたものを介してこの反応装置に添加(下降流
)した。このシステムは窒素下に維持されるが、これは
液体に先立って予熱器に導入され、そしてロートメータ
(rotometer )によって監視された。製品混
合物は 100mlの丸底フラスコに収集されるが、こ
れは最初ドライアイス/アセトン・トラップに通気され
、次いでFirestone バルブに通気された。分
析はDB−1701 カラムを用いて毛管ガスクロマト
グラフ法によって行われた。プロセス条件および生成物
の分析は第I表中に示す。
【0099】
【表1】
【表2】
【表3】
表1、2及び3は第1表を構成する。
【0100】実施例 28
ビス(2−N−モルホリノエチル)カーボネートの調製
総量で、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン28
.8g(0.22モル)、炭酸ジメチル 9.0g(0
.1 モル)、および無水炭酸カリウム0.38gを5
0mlの三つ首丸底フラスコであって、ステンレス鋼ス
クリーンを充填した12インチの真空ジャケット付きカ
ラムおよび蒸留ヘッドを備えたものの中で混合した。そ
の内容物を加熱して窒素下で還流した。当初ケットル温
度 128℃およびヘッド温度61℃が観測された。こ
の内容物を還流において約 1.5時間に亘り加熱し、
その時点でケットル温度を 131℃に上昇させた。こ
の時間の後、メタノール(と共に若干の炭酸ジメチル)
をオーバーヘッドで時間約50分間に亘り緩慢に除去し
た。毛管ガスクロマトグラフィー分析は所望生成物約5
0%を示した。次いで、フラスコを温度80℃に冷却し
、そして別の炭酸ジメチル 3.0gを添加した。内容
物を再び加熱して約30分の時間に亘り還流する一方、
オーバーヘッドでメタノールを除去して最終ケットル温
度 200℃を得た。留出物、総量 4.3gを得た。 このケットルを濾過(真空)して炭酸カリウムを除去し
た。総量26.2gの、この物質を50mlのフラスコ
であって、ステンレス鋼スクリーンを充填した4インチ
の真空ジャケット付きカラムおよび蒸留ヘッドを備えた
ものに対し添加した。このフラスコを真空(4mmHg
)下で加熱して4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリ
ン(4mmHgにおいて80℃)の最後の痕跡を除去し
た。ケットル留出物は毛管ガスクロマトグラフ法によっ
て以下のように分析(面積%)された:ビス(2−N−
モルホリノエチル)カーボネート85.6%、2,2−
ジモルホリノジエチルエーテル 9.1%、および4−
(2−ヒドロキシエチル)モルホリン 2.1%。
総量で、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン28
.8g(0.22モル)、炭酸ジメチル 9.0g(0
.1 モル)、および無水炭酸カリウム0.38gを5
0mlの三つ首丸底フラスコであって、ステンレス鋼ス
クリーンを充填した12インチの真空ジャケット付きカ
ラムおよび蒸留ヘッドを備えたものの中で混合した。そ
の内容物を加熱して窒素下で還流した。当初ケットル温
度 128℃およびヘッド温度61℃が観測された。こ
の内容物を還流において約 1.5時間に亘り加熱し、
その時点でケットル温度を 131℃に上昇させた。こ
の時間の後、メタノール(と共に若干の炭酸ジメチル)
をオーバーヘッドで時間約50分間に亘り緩慢に除去し
た。毛管ガスクロマトグラフィー分析は所望生成物約5
0%を示した。次いで、フラスコを温度80℃に冷却し
、そして別の炭酸ジメチル 3.0gを添加した。内容
物を再び加熱して約30分の時間に亘り還流する一方、
オーバーヘッドでメタノールを除去して最終ケットル温
度 200℃を得た。留出物、総量 4.3gを得た。 このケットルを濾過(真空)して炭酸カリウムを除去し
た。総量26.2gの、この物質を50mlのフラスコ
であって、ステンレス鋼スクリーンを充填した4インチ
の真空ジャケット付きカラムおよび蒸留ヘッドを備えた
ものに対し添加した。このフラスコを真空(4mmHg
)下で加熱して4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリ
ン(4mmHgにおいて80℃)の最後の痕跡を除去し
た。ケットル留出物は毛管ガスクロマトグラフ法によっ
て以下のように分析(面積%)された:ビス(2−N−
モルホリノエチル)カーボネート85.6%、2,2−
ジモルホリノジエチルエーテル 9.1%、および4−
(2−ヒドロキシエチル)モルホリン 2.1%。
【0101】実施例 29
2,2−ジモルホリノジエチルエーテルの調製実施例1
5−27において使用した装置を利用して、シクロヘキ
サン中の実施例28において調製されたビス(2−N−
モルホリノエチル)カーボネートの20%(容量)溶液
を温度 300℃および液体供給原料速度0.32ml
/分において触媒J 6.0gを通過させた。生成物、
総量 7.8gが回収された。この物質の毛管ガスクロ
マトグラフィー分析(面積%)はビス(2−N−モルホ
リノエチル)カーボネート変換97.5%において2,
2−ジモルホリノジエチルエーテルに対し選択性62.
7%を示した。
5−27において使用した装置を利用して、シクロヘキ
サン中の実施例28において調製されたビス(2−N−
モルホリノエチル)カーボネートの20%(容量)溶液
を温度 300℃および液体供給原料速度0.32ml
/分において触媒J 6.0gを通過させた。生成物、
総量 7.8gが回収された。この物質の毛管ガスクロ
マトグラフィー分析(面積%)はビス(2−N−モルホ
リノエチル)カーボネート変換97.5%において2,
2−ジモルホリノジエチルエーテルに対し選択性62.
7%を示した。
【0102】実施例 30
4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメチルカーボ
ネート 総量で、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン13
.1g(0.1 モル)、炭酸ジメチル27.0g(
0.3モル)、および無水炭酸カリウムを50mlの三
つ首丸底フラスコであって、4インチの真空ジャケット
付きvigreauxカラムおよび蒸留ヘッドを備えた
ものの中で混合した。内容物を窒素下で加熱して還流さ
せ、そして15分に及ぶ時間の後(ケットル温度93℃
およびヘッド温度63℃)、メタノールを(若干の炭酸
ジメチルと共に)オーバーヘッドで緩慢に除去した。時
間約 2.5時間の後、別の炭酸ジメチル 4.5gを
添加し、そしてその内容物を更に1.5時間加熱して還
流させた。毛管ガスクロマトグラフィー分析は4−(2
−ヒドロキシエチル)−モルホリンについての完全な反
応を示した。次いで、このフラスコを冷却し、濾過して
炭酸カリウムを除去し、そして清浄な50mlの丸底フ
ラスコに充填した。この内容物を真空下(5mmHg)
で蒸留して4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメ
チルカーボネート(99%)9.14g(5mmHgに
おいて沸点 117−119℃)を得た。このケットル
残留物( 4.3g)は毛管ガスクロマトグラフ法によ
って、以下のように分析(面積%)された:4−(2−
ヒドロキシエチル)モルホリンメチルカーボネート(3
2.8%)およびビス(2−N−モルホリノエチル)カ
ーボネート(65.5%)。
ネート 総量で、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン13
.1g(0.1 モル)、炭酸ジメチル27.0g(
0.3モル)、および無水炭酸カリウムを50mlの三
つ首丸底フラスコであって、4インチの真空ジャケット
付きvigreauxカラムおよび蒸留ヘッドを備えた
ものの中で混合した。内容物を窒素下で加熱して還流さ
せ、そして15分に及ぶ時間の後(ケットル温度93℃
およびヘッド温度63℃)、メタノールを(若干の炭酸
ジメチルと共に)オーバーヘッドで緩慢に除去した。時
間約 2.5時間の後、別の炭酸ジメチル 4.5gを
添加し、そしてその内容物を更に1.5時間加熱して還
流させた。毛管ガスクロマトグラフィー分析は4−(2
−ヒドロキシエチル)−モルホリンについての完全な反
応を示した。次いで、このフラスコを冷却し、濾過して
炭酸カリウムを除去し、そして清浄な50mlの丸底フ
ラスコに充填した。この内容物を真空下(5mmHg)
で蒸留して4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメ
チルカーボネート(99%)9.14g(5mmHgに
おいて沸点 117−119℃)を得た。このケットル
残留物( 4.3g)は毛管ガスクロマトグラフ法によ
って、以下のように分析(面積%)された:4−(2−
ヒドロキシエチル)モルホリンメチルカーボネート(3
2.8%)およびビス(2−N−モルホリノエチル)カ
ーボネート(65.5%)。
【0103】実施例 31
4−(2−メトキシエチル)モルホリンの調製実施例1
5−27において使用した装置を利用して、シクロヘキ
サン中の実施例30において調製された4−(2−ヒド
ロキシエチル)モルホリンメチル)カーボネートの20
%(容量)溶液を温度 300℃および液体供給原料速
度0.27ml/分において触媒J 6.0gを通過さ
せた。生成物、総量 7.4gが回収された。この物質
の毛管ガスクロマトグラフィー分析(面積%)は4−(
2−ヒドロキシエチル)モルホリンメチル)カーボネー
ト変換 100%において4−(2−メトキシエチル)
モルホリンに対し選択性67.7%を示した。
5−27において使用した装置を利用して、シクロヘキ
サン中の実施例30において調製された4−(2−ヒド
ロキシエチル)モルホリンメチル)カーボネートの20
%(容量)溶液を温度 300℃および液体供給原料速
度0.27ml/分において触媒J 6.0gを通過さ
せた。生成物、総量 7.4gが回収された。この物質
の毛管ガスクロマトグラフィー分析(面積%)は4−(
2−ヒドロキシエチル)モルホリンメチル)カーボネー
ト変換 100%において4−(2−メトキシエチル)
モルホリンに対し選択性67.7%を示した。
【0104】実施例 32−35
ビス(2−ブトキシエチル)カーボネートの調製総量で
、2−ブトキシエタノール 118.2g(1モル)、
炭酸ジメチル120.1 g( 1.5モル)、および
炭酸カリウム 1.0gを 300mlの三つ首丸底フ
ラスコであって、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁撹拌
機を備えたものの中で混合した。そのフラスコ内容物を
ヘッドにおける当初温度64℃およびケットル内89℃
に加熱して還流させた。 メタノール/炭酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッド
で緩慢に除去した。総量99.5gの物質を約13時間
の期間に亘ってオーバーヘッド(64℃−94℃)で取
り出し、その時間の後、ケットル温度を 228℃に上
昇させた。この時間の後、フラスコ内容物( 132.
2g)を冷却し、そして 200mlの丸底フラスコ内
に濾過した。次いで、フラスコ内容物を真空下に配置し
た。所望生成物は6mmHg、温度 135℃− 14
2℃において収集された。DB−1701カラム上で毛
管ガスクロマトグラフ法により分析されたように、99
%を超える純度においてビス(2−ブトキシエチル)カ
ーボネートの総量96.6g(収率73.7%)が得ら
れた。
、2−ブトキシエタノール 118.2g(1モル)、
炭酸ジメチル120.1 g( 1.5モル)、および
炭酸カリウム 1.0gを 300mlの三つ首丸底フ
ラスコであって、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁撹拌
機を備えたものの中で混合した。そのフラスコ内容物を
ヘッドにおける当初温度64℃およびケットル内89℃
に加熱して還流させた。 メタノール/炭酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッド
で緩慢に除去した。総量99.5gの物質を約13時間
の期間に亘ってオーバーヘッド(64℃−94℃)で取
り出し、その時間の後、ケットル温度を 228℃に上
昇させた。この時間の後、フラスコ内容物( 132.
2g)を冷却し、そして 200mlの丸底フラスコ内
に濾過した。次いで、フラスコ内容物を真空下に配置し
た。所望生成物は6mmHg、温度 135℃− 14
2℃において収集された。DB−1701カラム上で毛
管ガスクロマトグラフ法により分析されたように、99
%を超える純度においてビス(2−ブトキシエチル)カ
ーボネートの総量96.6g(収率73.7%)が得ら
れた。
【0105】ビス(2−ブトキシエチル)エーテルの調
製 実施例15−27において使用した装置を利用して、上
で調製したビス(2−ブトキシエチル)カーボネートを
して、マグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物(3
/16インチタブレット、Mg/Al3:1)10.8
gを含有する触媒床を以下の第II表中に示した反応温
度および液体供給原料速度約 0.3ml/分において
通過させた。供給は1時間に亘って継続し、そして次に
DB−1701カラム上に毛管ガスクロマトグラフ法に
よって分析した。結果は第II表中に示す。
製 実施例15−27において使用した装置を利用して、上
で調製したビス(2−ブトキシエチル)カーボネートを
して、マグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物(3
/16インチタブレット、Mg/Al3:1)10.8
gを含有する触媒床を以下の第II表中に示した反応温
度および液体供給原料速度約 0.3ml/分において
通過させた。供給は1時間に亘って継続し、そして次に
DB−1701カラム上に毛管ガスクロマトグラフ法に
よって分析した。結果は第II表中に示す。
【0106】
【表4】
【0107】実施例 36−37
ビス(sec−ブチル)カーボネート
下記の手順によって2−ブタノールおよび炭酸ジメチル
からビス(sec−ブチル)カーボネートを調製した。 総量で、2−ブタノール 51.88g(0.7 モル
)、炭酸ジメチル 64.22g(0.71モル)、お
よびジ−n−ブチル錫ジメトキシド 1.0g( 0.
003モル)を 250mlの三つ首丸底フラスコであ
って、蒸留ヘッドおよびvigreauxカラムを備え
たものの中で混合した。この反応混合物を窒素下で一晩
中還流させた(ケットル温度84℃、ヘッド温度80℃
)。ヘッド温度63℃(ケットル74℃)について、凝
縮物を緩慢に取り出した。ヘッド温度を73℃未満に維
持しながら留出物を収集した。第二蒸留留分5.7gを
ヘッド温度73−94℃において収集した。この時点で
、メチルsec−ブチルカーボネート対ビス(sec−
ブチル)カーボネートの相対量は約2:1であった。こ
のフラスコを冷却し、そして更に2−ブタノール14.
8g( 0.2モル)を添加し、かつ反応混合物を加熱
して還流させた。凝縮物をヘッド温度74℃未満で緩慢
に取り出して別の留出物13.7gを得た。この時点で
、ヘッド温度は 133℃に達し、そしてケットル温度
は 169℃であった。少量の蒸留留出物( 5.7g
)をオーバーヘッドで取り出し、第二蒸留留出物(53
.5g)が引き続くが、これはビス(sec−ブチル)
カーボネートを含有していた(ヘッド温度 161℃、
ケットル温度 174℃)。毛管ガスクロマトグラフ法
による分析はメチルsec−ブチルカーボネート7%(
面積)と共に93%(面積)純度のビス(sec−ブチ
ル)カーボネートを示した。
からビス(sec−ブチル)カーボネートを調製した。 総量で、2−ブタノール 51.88g(0.7 モル
)、炭酸ジメチル 64.22g(0.71モル)、お
よびジ−n−ブチル錫ジメトキシド 1.0g( 0.
003モル)を 250mlの三つ首丸底フラスコであ
って、蒸留ヘッドおよびvigreauxカラムを備え
たものの中で混合した。この反応混合物を窒素下で一晩
中還流させた(ケットル温度84℃、ヘッド温度80℃
)。ヘッド温度63℃(ケットル74℃)について、凝
縮物を緩慢に取り出した。ヘッド温度を73℃未満に維
持しながら留出物を収集した。第二蒸留留分5.7gを
ヘッド温度73−94℃において収集した。この時点で
、メチルsec−ブチルカーボネート対ビス(sec−
ブチル)カーボネートの相対量は約2:1であった。こ
のフラスコを冷却し、そして更に2−ブタノール14.
8g( 0.2モル)を添加し、かつ反応混合物を加熱
して還流させた。凝縮物をヘッド温度74℃未満で緩慢
に取り出して別の留出物13.7gを得た。この時点で
、ヘッド温度は 133℃に達し、そしてケットル温度
は 169℃であった。少量の蒸留留出物( 5.7g
)をオーバーヘッドで取り出し、第二蒸留留出物(53
.5g)が引き続くが、これはビス(sec−ブチル)
カーボネートを含有していた(ヘッド温度 161℃、
ケットル温度 174℃)。毛管ガスクロマトグラフ法
による分析はメチルsec−ブチルカーボネート7%(
面積)と共に93%(面積)純度のビス(sec−ブチ
ル)カーボネートを示した。
【0108】ビス(sec−ブチル)エーテルの調製実
施例15−27において使用した装置を利用して、ビス
(sec−ブチル)カーボネートをして、マグネシウム
:アルミニウム混合金属酸化物(3/16インチタブレ
ット、Mg/Al3:1)11.5gを含有する触媒床
を以下の第III表中に示した反応温度および液体供給
原料速度約 0.3ml/分において通過させた。供給
は1時間に亘って継続し、そして次にDB−1701カ
ラム上に毛管ガスクロマトグラフ法によって分析した。 結果は第III表中に示す。
施例15−27において使用した装置を利用して、ビス
(sec−ブチル)カーボネートをして、マグネシウム
:アルミニウム混合金属酸化物(3/16インチタブレ
ット、Mg/Al3:1)11.5gを含有する触媒床
を以下の第III表中に示した反応温度および液体供給
原料速度約 0.3ml/分において通過させた。供給
は1時間に亘って継続し、そして次にDB−1701カ
ラム上に毛管ガスクロマトグラフ法によって分析した。 結果は第III表中に示す。
【0109】
【表5】
【0110】実施例 38−39
ビス(2−メトキシエチル)カーボネートの調製総量で
、2−メトキシエタノール76.1g(1モル)、炭酸
ジメチル67.6g(0.75モル)、およびジブチル
錫ジメトキシド 0.5gを、 250mlの三つ首丸
底フラスコであって、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁
撹拌機を備えたものの中で混合した。そのフラスコ内容
物をヘッドにおける当初温度73℃およびケットル内
102℃に加熱して還流させた。7分後、還流において
メタノール/炭酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッド
で緩慢に除去した。総量55.9gの物質を約21時間
の期間に亘ってオーバーヘッド(64℃−88℃)で取
り出し、その時間の後、ケットル温度を 145℃に上
昇させた。この時間の後、フラスコ内容物を冷却し、そ
してこれを真空下に配置した。所望生成物は3mmHg
、温度97℃− 105℃において収集された。DB−
1701カラム上で毛管ガスクロマトグラフ法により分
析されたように、99%を超える純度においてビス(2
−メトキシエチル)カーボネートの総量 77.98g
(収率87.5%)が得られた。
、2−メトキシエタノール76.1g(1モル)、炭酸
ジメチル67.6g(0.75モル)、およびジブチル
錫ジメトキシド 0.5gを、 250mlの三つ首丸
底フラスコであって、ストレート蒸留ヘッドおよび電磁
撹拌機を備えたものの中で混合した。そのフラスコ内容
物をヘッドにおける当初温度73℃およびケットル内
102℃に加熱して還流させた。7分後、還流において
メタノール/炭酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッド
で緩慢に除去した。総量55.9gの物質を約21時間
の期間に亘ってオーバーヘッド(64℃−88℃)で取
り出し、その時間の後、ケットル温度を 145℃に上
昇させた。この時間の後、フラスコ内容物を冷却し、そ
してこれを真空下に配置した。所望生成物は3mmHg
、温度97℃− 105℃において収集された。DB−
1701カラム上で毛管ガスクロマトグラフ法により分
析されたように、99%を超える純度においてビス(2
−メトキシエチル)カーボネートの総量 77.98g
(収率87.5%)が得られた。
【0111】ジエチレングリコールジメチルエーテルの
調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、ビ
ス(2−メトキシエチル)カーボネートをして、マグネ
シウム:アルミニウム混合金属酸化物(3/16インチ
タブレット、Mg/Al3:1)11.5gを含有する
触媒床を以下の第IV表中に示した反応温度および液体
供給原料速度約 0.3ml/分において通過させた。 供給は1時間に亘って継続し、そして次にDB−170
1カラム上に毛管ガスクロマトグラフ法によって分析し
た。結果は第IV表中に示す。
調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、ビ
ス(2−メトキシエチル)カーボネートをして、マグネ
シウム:アルミニウム混合金属酸化物(3/16インチ
タブレット、Mg/Al3:1)11.5gを含有する
触媒床を以下の第IV表中に示した反応温度および液体
供給原料速度約 0.3ml/分において通過させた。 供給は1時間に亘って継続し、そして次にDB−170
1カラム上に毛管ガスクロマトグラフ法によって分析し
た。結果は第IV表中に示す。
【0112】
【表6】
【0113】実施例 40
シクロヘキシルメチルエーテルの調製
実施例15−27において使用した装置を利用して、シ
クロヘキサノール(1モル)と炭酸ジメチル(3モル)
との混合物をして、マグネシウム:アルミニウム混合金
属酸化物(3/16インチペレット、Mg/Al3:1
)11.5gを温度 250℃および液体供給原料速度
約0.32ml/分において通過させた。1時間の期間
後、液体、総量31gを収集した。DB−1701カラ
ムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法により分析を行
った。結果(面積%)は以下の通りであった:
クロヘキサノール(1モル)と炭酸ジメチル(3モル)
との混合物をして、マグネシウム:アルミニウム混合金
属酸化物(3/16インチペレット、Mg/Al3:1
)11.5gを温度 250℃および液体供給原料速度
約0.32ml/分において通過させた。1時間の期間
後、液体、総量31gを収集した。DB−1701カラ
ムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法により分析を行
った。結果(面積%)は以下の通りであった:
【0114】・メタノール
5.9 %・炭酸ジメチル
3.0 %・シクロヘキシル
メチルエーテル 77.3%・シクロヘキサノール
7.1 %
5.9 %・炭酸ジメチル
3.0 %・シクロヘキシル
メチルエーテル 77.3%・シクロヘキサノール
7.1 %
【0115】実施例
41 ジエチレングリコールジエチルエーテルの調製実施例1
5−27において使用した装置を利用して、2−(2−
エトキシエトキシ)エタノール(1モル)と炭酸ジエチ
ル(3モル)との混合物をして、マグネシウム:アルミ
ニウム混合金属酸化物(3/16インチペレット、Mg
/Al3:1)11.5gを温度 225℃および液体
供給原料速度約0.29ml/分において通過させた。 1時間の期間後、液体、総量30.2gを収集した。D
B−1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ
法(FID)により分析を行った。結果(面積%)は以
下の通りであった:
41 ジエチレングリコールジエチルエーテルの調製実施例1
5−27において使用した装置を利用して、2−(2−
エトキシエトキシ)エタノール(1モル)と炭酸ジエチ
ル(3モル)との混合物をして、マグネシウム:アルミ
ニウム混合金属酸化物(3/16インチペレット、Mg
/Al3:1)11.5gを温度 225℃および液体
供給原料速度約0.29ml/分において通過させた。 1時間の期間後、液体、総量30.2gを収集した。D
B−1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ
法(FID)により分析を行った。結果(面積%)は以
下の通りであった:
【0115】・ジエチルエーテル
19.1% ・エタノール
16.0%・炭酸ジエチル
14.3
%・ジエチレングリコールジエチルエーテル
41.2%・テトラエチレングリコールジエチルエー
テル 3.3 %
19.1% ・エタノール
16.0%・炭酸ジエチル
14.3
%・ジエチレングリコールジエチルエーテル
41.2%・テトラエチレングリコールジエチルエー
テル 3.3 %
【0116】実施例 42
n−デシルメチルエーテルの調製
実施例15−27において使用した装置を利用して、1
−デカノール(1モル)と炭酸ジメチル(3モル)との
混合物をして、マグネシウム:アルミニウム混合金属酸
化物(3/16インチペレット、Mg/Al3:1)1
1.5gを温度 250℃および液体供給原料速度約0
.34ml/分において通過させた。 1.1時間の期
間後、液体、総量36.5gを収集した。DB−170
1カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID
)により分析を行った。結果(面積%)は以下の通りで
あった:
−デカノール(1モル)と炭酸ジメチル(3モル)との
混合物をして、マグネシウム:アルミニウム混合金属酸
化物(3/16インチペレット、Mg/Al3:1)1
1.5gを温度 250℃および液体供給原料速度約0
.34ml/分において通過させた。 1.1時間の期
間後、液体、総量36.5gを収集した。DB−170
1カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID
)により分析を行った。結果(面積%)は以下の通りで
あった:
【0117】・メタノール
2.5 % ・炭酸ジメチル
0.7 %・n−デシルメチルエーテ
ル 75.6%・1−
デカノール
9.0 %・n−デシルメチルカーボネー
ト 2.2 %・ビス(n−デ
シル)エーテル 4.5
%
2.5 % ・炭酸ジメチル
0.7 %・n−デシルメチルエーテ
ル 75.6%・1−
デカノール
9.0 %・n−デシルメチルカーボネー
ト 2.2 %・ビス(n−デ
シル)エーテル 4.5
%
【0118】実施例 43
1,2−ジメトキシプロパン(プロピレングリコールジ
メチルエーテル)の調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、1
−メトキシ−2−プロパノール(1モル)と炭酸ジメチ
ル(4モル)との混合物をして、マグネシウム:アルミ
ニウム混合金属酸化物(3/16インチペレット、Mg
/Al3:1)11.5gを温度 250℃および液体
供給原料速度約0.35ml/分において通過させた。 1時間の期間後、液体、総量30.6gを収集した。D
B−1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ
法(FID)により分析を行った。結果(面積%)は以
下の通りであった:
メチルエーテル)の調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、1
−メトキシ−2−プロパノール(1モル)と炭酸ジメチ
ル(4モル)との混合物をして、マグネシウム:アルミ
ニウム混合金属酸化物(3/16インチペレット、Mg
/Al3:1)11.5gを温度 250℃および液体
供給原料速度約0.35ml/分において通過させた。 1時間の期間後、液体、総量30.6gを収集した。D
B−1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ
法(FID)により分析を行った。結果(面積%)は以
下の通りであった:
【0119】・メタノール
12.5% ・炭酸ジメチル
0.6 %・プロピレングリコールジ
メチルエーテル 75.7%・1−メトキシ−2
−プロパノール 8.7 %
12.5% ・炭酸ジメチル
0.6 %・プロピレングリコールジ
メチルエーテル 75.7%・1−メトキシ−2
−プロパノール 8.7 %
【01
20】実施例 44−52 メチル2−(2−メトキシエトキシ)エチルカーボネー
トの調製 総量で、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール 1
44.2g( 1.2モル)、炭酸ジメチル 400g
( 4.4モル)、およびナトリウムメトキシド3g(
0.05モル)を1リットルの三つ首丸底フラスコであ
って、14インチの蒸留カラム、蒸留ヘッドおよび電磁
撹拌棒(stirbar )を備えたものの中で混合し
た。このシステムを減圧し、そしてFirestone
バルブを用いて窒素により3回パージし、そして定常
的窒素雰囲気下で放置した。還流(ケットル温度84℃
)において 1.5時間の後、メタノール(沸点64℃
)をオーバーヘッドで緩慢に除去して平衡を動かした。 総量49.8gのメタノールを3時間に亘って除去し、
その時間の後、活栓を閉じ、そして反応混合物を一晩中
還流させた。次いで、この混合物を室温に冷却し、濾過
し、そして蒸留ヘッドおよび電磁撹拌棒を備えた 50
0mlの丸底フラスコに装填した。過剰の炭酸ジメチル
(沸点90℃)をオーバーヘッドで除去した。次に、こ
のフラスコを冷却し、真空(10−11mmHg)下に
置き、そしてメチル2−(2−メトキシエトキシ)エチ
ルカーボネートをオーバーヘッド(沸点 115− 1
25℃)で取り出した。総量 193g(収率約90%
)が得られた。この物質のガスクロマトグラフ法による
分析は純度 97.74%(残りは2−(2−メトキシ
エトキシ)エタノールであった。)を示した。
20】実施例 44−52 メチル2−(2−メトキシエトキシ)エチルカーボネー
トの調製 総量で、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール 1
44.2g( 1.2モル)、炭酸ジメチル 400g
( 4.4モル)、およびナトリウムメトキシド3g(
0.05モル)を1リットルの三つ首丸底フラスコであ
って、14インチの蒸留カラム、蒸留ヘッドおよび電磁
撹拌棒(stirbar )を備えたものの中で混合し
た。このシステムを減圧し、そしてFirestone
バルブを用いて窒素により3回パージし、そして定常
的窒素雰囲気下で放置した。還流(ケットル温度84℃
)において 1.5時間の後、メタノール(沸点64℃
)をオーバーヘッドで緩慢に除去して平衡を動かした。 総量49.8gのメタノールを3時間に亘って除去し、
その時間の後、活栓を閉じ、そして反応混合物を一晩中
還流させた。次いで、この混合物を室温に冷却し、濾過
し、そして蒸留ヘッドおよび電磁撹拌棒を備えた 50
0mlの丸底フラスコに装填した。過剰の炭酸ジメチル
(沸点90℃)をオーバーヘッドで除去した。次に、こ
のフラスコを冷却し、真空(10−11mmHg)下に
置き、そしてメチル2−(2−メトキシエトキシ)エチ
ルカーボネートをオーバーヘッド(沸点 115− 1
25℃)で取り出した。総量 193g(収率約90%
)が得られた。この物質のガスクロマトグラフ法による
分析は純度 97.74%(残りは2−(2−メトキシ
エトキシ)エタノールであった。)を示した。
【0121】ジエチレングリコールジメチルエーテルお
よび テトラエチレングリコールジメチルエーテルの調製マグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物(Mg/Al3
:1)物質の塊を粉砕して微粉末とし、温度 400℃
でか焼した。か焼マグネシウム:アルミニウム混合金属
酸化物(Mg/Al3:1)物質を 7.5インチのス
テンレス鋼チューブ(外径 3/8インチ)に充填し、
次いでこれをヒューレット・パッカードGCオーブン内
に取り付けられた予熱器に連結した。温度を 275℃
に設定し、そして反応温度に達した後、上で調製された
メチル2−(2−メトキシエトキシ)エチルカーボネー
ト(通常10g)を窒素の掃引を伴って 0.5ml/
分においてFMIピストンポンプを経由し供給した。反
応装置出口において、この物質を(ドライアイス/アセ
トン中で冷却された)試料ボトルであって、フードと通
気した出口を備えたものの中で凝縮させた。生成物はガ
スクロマトグラフで分析され、そしてそれらの結果は以
下の第V表中に示される。
よび テトラエチレングリコールジメチルエーテルの調製マグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物(Mg/Al3
:1)物質の塊を粉砕して微粉末とし、温度 400℃
でか焼した。か焼マグネシウム:アルミニウム混合金属
酸化物(Mg/Al3:1)物質を 7.5インチのス
テンレス鋼チューブ(外径 3/8インチ)に充填し、
次いでこれをヒューレット・パッカードGCオーブン内
に取り付けられた予熱器に連結した。温度を 275℃
に設定し、そして反応温度に達した後、上で調製された
メチル2−(2−メトキシエトキシ)エチルカーボネー
ト(通常10g)を窒素の掃引を伴って 0.5ml/
分においてFMIピストンポンプを経由し供給した。反
応装置出口において、この物質を(ドライアイス/アセ
トン中で冷却された)試料ボトルであって、フードと通
気した出口を備えたものの中で凝縮させた。生成物はガ
スクロマトグラフで分析され、そしてそれらの結果は以
下の第V表中に示される。
【0122】
【表7】
【0123】実施例 53
1−メチルピペラジンおよび1,4−ジメチルピペラジ
ンの調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、メ
タノール20ml中にピペラジン1.72g(0.02
モル)および炭酸ジメチル7.21g(0.08モル)
を含有する溶液をして、マグネシウム:アルミニウム混
合金属酸化物(3/16インチタブレット、Mg/Al
3:1) 2.0gを含有する触媒床を温度 250℃
および流量約 0.3ml/分において通過させた。1
時間の期間後、反応を停止させ、そして分析した。結果
は以下の第VI表中に示す。
ンの調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、メ
タノール20ml中にピペラジン1.72g(0.02
モル)および炭酸ジメチル7.21g(0.08モル)
を含有する溶液をして、マグネシウム:アルミニウム混
合金属酸化物(3/16インチタブレット、Mg/Al
3:1) 2.0gを含有する触媒床を温度 250℃
および流量約 0.3ml/分において通過させた。1
時間の期間後、反応を停止させ、そして分析した。結果
は以下の第VI表中に示す。
【0124】
【表8】
【0125】実施例 54
1−エチルピペラジンおよび1,4−ジエチルピペラジ
ンの調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、シ
クロヘキサン中のエチル1−ピペラジンカーボキシレー
トの30重量%溶液をして、マグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物(1/8インチタブレット、Mg/A
l3:1) 6.0gを含有する触媒床を温度 325
℃および液体供給原料速度0.32ml/分において通
過させた。 0.5時間の期間後、シクロヘキサンを真
空下で除去し、そして生成物混合物(液体および固体)
を水に溶解した。結果は以下の第VII表中に示す。
ンの調製 実施例15−27において使用した装置を利用して、シ
クロヘキサン中のエチル1−ピペラジンカーボキシレー
トの30重量%溶液をして、マグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物(1/8インチタブレット、Mg/A
l3:1) 6.0gを含有する触媒床を温度 325
℃および液体供給原料速度0.32ml/分において通
過させた。 0.5時間の期間後、シクロヘキサンを真
空下で除去し、そして生成物混合物(液体および固体)
を水に溶解した。結果は以下の第VII表中に示す。
【0126】
【表9】
【0127】実施例 55
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた10ml
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン2.16gお
よびマグネシウム:アルミニウム比3:1を有するマグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物 0.257g
を添加した。 フラスコ内容物は油浴中で温度 250℃に加熱した。 温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され、か
つ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留した。 分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスクロマ
トグラフ法(FID)により行われた。収集された生成
物はオキセタンおよびアリルアルコールの50/50混
合物 0.825g(理論収率の65%)から構成され
ていた。
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン2.16gお
よびマグネシウム:アルミニウム比3:1を有するマグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物 0.257g
を添加した。 フラスコ内容物は油浴中で温度 250℃に加熱した。 温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され、か
つ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留した。 分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスクロマ
トグラフ法(FID)により行われた。収集された生成
物はオキセタンおよびアリルアルコールの50/50混
合物 0.825g(理論収率の65%)から構成され
ていた。
【0128】実施例 56
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた10ml
の丸底反応フラスコ中にポリ(トリメチレンカーボネー
ト)2.06gおよびマグネシウム:アルミニウム比3
:1を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化
物 0.255gを添加した。フラスコ内容物は油浴中
で温度 250℃に加熱した。温度−78℃に冷却され
た冷トラップ内で生成され、かつ収集されるにつれてフ
ラスコから生成物が蒸留した。分析はDB−1701カ
ラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID)に
より行われた。収集された生成物はオキセタンおよびア
リルアルコール(オキセタン/アリルアルコール比0.
76)から構成されていた。
の丸底反応フラスコ中にポリ(トリメチレンカーボネー
ト)2.06gおよびマグネシウム:アルミニウム比3
:1を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化
物 0.255gを添加した。フラスコ内容物は油浴中
で温度 250℃に加熱した。温度−78℃に冷却され
た冷トラップ内で生成され、かつ収集されるにつれてフ
ラスコから生成物が蒸留した。分析はDB−1701カ
ラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID)に
より行われた。収集された生成物はオキセタンおよびア
リルアルコール(オキセタン/アリルアルコール比0.
76)から構成されていた。
【0129】実施例 57
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた25ml
の丸底反応フラスコ中にポリ(トリメチレンカーボネー
ト)2.01g、マグネシウム:アルミニウム比3:1
を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物0
.51g、および溶媒としてテトラグライム 10.0
3gを添加した。フラスコ内容物は油浴中で温度 25
0℃に加熱した。 温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され、か
つ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留した。 分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスクロマ
トグラフ法(FID)により行われた。収集された生成
物はオキセタンおよびアリルアルコール(オキセタン/
アリルアルコール比0.99)から構成されていた。
の丸底反応フラスコ中にポリ(トリメチレンカーボネー
ト)2.01g、マグネシウム:アルミニウム比3:1
を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物0
.51g、および溶媒としてテトラグライム 10.0
3gを添加した。フラスコ内容物は油浴中で温度 25
0℃に加熱した。 温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され、か
つ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留した。 分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスクロマ
トグラフ法(FID)により行われた。収集された生成
物はオキセタンおよびアリルアルコール(オキセタン/
アリルアルコール比0.99)から構成されていた。
【0130】実施例 58−61
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた25ml
の丸底反応フラスコ中にポリ(炭酸トリメチレン) 1
.0g、以下の第VIII表中に同定されるマグネシウ
ム:アルミニウム比を有するマグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物0.25g、および場合により第VI
II表中で同定される量のテトラグライム溶媒を添加し
た。フラスコ内容物は油浴中で温度 250℃に加熱し
た。温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され
、かつ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留し
た。分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスク
ロマトグラフ法(FID)により行われた。収集された
生成物はオキセタンおよびアリルアルコールから構成さ
れていた。オキセタン/アリルアルコールの比率を第V
III表中に示す。
の丸底反応フラスコ中にポリ(炭酸トリメチレン) 1
.0g、以下の第VIII表中に同定されるマグネシウ
ム:アルミニウム比を有するマグネシウム:アルミニウ
ム混合金属酸化物0.25g、および場合により第VI
II表中で同定される量のテトラグライム溶媒を添加し
た。フラスコ内容物は油浴中で温度 250℃に加熱し
た。温度−78℃に冷却された冷トラップ内で生成され
、かつ収集されるにつれてフラスコから生成物が蒸留し
た。分析はDB−1701カラムを使用して毛管ガスク
ロマトグラフ法(FID)により行われた。収集された
生成物はオキセタンおよびアリルアルコールから構成さ
れていた。オキセタン/アリルアルコールの比率を第V
III表中に示す。
【0131】
【表10】
【0132】実施例 62−65
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた25
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン 1.0g、
以下の第IX表中に同定されるマグネシウム:アルミニ
ウム比を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸
化物0.25g、および場合により第IX表中で同定さ
れる量のテトラグライム溶媒を添加した。フラスコ内容
物は油浴中で温度 250℃に加熱した。温度−78℃
に冷却された冷トラップ内で生成され、かつ収集される
につれてフラスコから生成物が蒸留した。分析はDB−
1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(
FID)により行われた。収集された生成物はオキセタ
ンおよびアリルアルコールから構成されていた。オキセ
タン/アリルアルコールの比率を第IX表中に示す。
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン 1.0g、
以下の第IX表中に同定されるマグネシウム:アルミニ
ウム比を有するマグネシウム:アルミニウム混合金属酸
化物0.25g、および場合により第IX表中で同定さ
れる量のテトラグライム溶媒を添加した。フラスコ内容
物は油浴中で温度 250℃に加熱した。温度−78℃
に冷却された冷トラップ内で生成され、かつ収集される
につれてフラスコから生成物が蒸留した。分析はDB−
1701カラムを使用して毛管ガスクロマトグラフ法(
FID)により行われた。収集された生成物はオキセタ
ンおよびアリルアルコールから構成されていた。オキセ
タン/アリルアルコールの比率を第IX表中に示す。
【0133】
【表11】
【0134】実施例 66−68
オキセタンの調製
蒸留カラム、温度計および機械撹拌機を備えた25ml
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン 1.0gお
よびマグネシウム:アルミニウム比2:1を有するマグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物0.25gを添
加した。フラスコ内容物は油浴中で以下の第X表中に同
定される温度に加熱した。温度−78℃に冷却された冷
トラップ内で生成され、かつ収集されるにつれてフラス
コから生成物が蒸留した。分析はDB−1701カラム
を使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID)により
行われた。収集された生成物はオキセタンおよびアリル
アルコールから構成されていた。オキセタン/アリルア
ルコールの比率を第X表中に示す。
の丸底反応フラスコ中に炭酸トリメチレン 1.0gお
よびマグネシウム:アルミニウム比2:1を有するマグ
ネシウム:アルミニウム混合金属酸化物0.25gを添
加した。フラスコ内容物は油浴中で以下の第X表中に同
定される温度に加熱した。温度−78℃に冷却された冷
トラップ内で生成され、かつ収集されるにつれてフラス
コから生成物が蒸留した。分析はDB−1701カラム
を使用して毛管ガスクロマトグラフ法(FID)により
行われた。収集された生成物はオキセタンおよびアリル
アルコールから構成されていた。オキセタン/アリルア
ルコールの比率を第X表中に示す。
【0135】
【表12】
【0136】実施例 69
1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンジメ
チルカーボネートの調製総量で、炭酸ジメチル 180
.0g( 2.0モル)、1,4−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)ピペラジン17.4g( 0.1モル)、お
よび炭酸カリウム 1.0g( 0.007モル)を、
250mlの丸底フラスコであって、ストレート蒸留
ヘッドおよび電磁撹拌機を備えたものの中で混合した。 そのフラスコ内容物を窒素雰囲気下で加熱して還流させ
た。還流における当初反応温度はヘッドにおいて80℃
、そしてケットル内で88℃であった。メタノール/炭
酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッドで7.5時間の
期間に亘って除去した。この時間の後、フラスコ内容物
を冷却し、そしてケットル内容物はDB−1701カラ
ムを用いて毛管ガスクロマトグラフ法(FID)により
分析された。1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピ
ペラジンは1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペ
ラジンメチルカーボネートおよび1,4−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)ピペラジンジメチルカーボネートから
成る混合物に完全に変換された。このケットル内容物は
更に、 2.5時間の期間に亘り加熱し、その後、反応
は停止された。該ケットル内容物はロータリー蒸発器を
使用して20mmHgの減圧下、かつ温度60℃におい
て濃縮された。総量26.6gの物質であって、1,4
−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンジメチルカ
ーボネートにおける純度約88%であるものが得られた
。主要副生物は1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)
ピペラジンメチルカーボネート(約 1.5%)および
ジ−[1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン]カーボネート(約 9.9%)であった。
チルカーボネートの調製総量で、炭酸ジメチル 180
.0g( 2.0モル)、1,4−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)ピペラジン17.4g( 0.1モル)、お
よび炭酸カリウム 1.0g( 0.007モル)を、
250mlの丸底フラスコであって、ストレート蒸留
ヘッドおよび電磁撹拌機を備えたものの中で混合した。 そのフラスコ内容物を窒素雰囲気下で加熱して還流させ
た。還流における当初反応温度はヘッドにおいて80℃
、そしてケットル内で88℃であった。メタノール/炭
酸ジメチル共沸混合物をオーバーヘッドで7.5時間の
期間に亘って除去した。この時間の後、フラスコ内容物
を冷却し、そしてケットル内容物はDB−1701カラ
ムを用いて毛管ガスクロマトグラフ法(FID)により
分析された。1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピ
ペラジンは1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペ
ラジンメチルカーボネートおよび1,4−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)ピペラジンジメチルカーボネートから
成る混合物に完全に変換された。このケットル内容物は
更に、 2.5時間の期間に亘り加熱し、その後、反応
は停止された。該ケットル内容物はロータリー蒸発器を
使用して20mmHgの減圧下、かつ温度60℃におい
て濃縮された。総量26.6gの物質であって、1,4
−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンジメチルカ
ーボネートにおける純度約88%であるものが得られた
。主要副生物は1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)
ピペラジンメチルカーボネート(約 1.5%)および
ジ−[1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン]カーボネート(約 9.9%)であった。
【0137】実施例 70
トリエチンジアミンの調製
実施例15−27において使用した装置を利用して、1
,2−ジメトキシプロパン中の1,4−ビス(2−ヒド
ロキシエチル)ピペラジンジメチルカーボネートの30
%(容量)溶液をして、マグネシウム:アルミニウム混
合金属酸化物(2:1Mg/Al) 6.0gを含有す
る触媒床を温度 350℃および液体供給原料速度0.
28ml/分において通過させた。時間31分後、反応
は停止され、そして生成物、総量 7.1gが回収され
た。この物質の毛管ガスクロマトグラフィー分析(面積
%)は1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ンジメチルカーボネートの 100%変換においてトリ
エチレンジアミンに対する選択性33.4%を示した。 主要副生物として1,4−ビス(2−メトキシエチル)
ピペラジン( 7.5%)を含有していた。
,2−ジメトキシプロパン中の1,4−ビス(2−ヒド
ロキシエチル)ピペラジンジメチルカーボネートの30
%(容量)溶液をして、マグネシウム:アルミニウム混
合金属酸化物(2:1Mg/Al) 6.0gを含有す
る触媒床を温度 350℃および液体供給原料速度0.
28ml/分において通過させた。時間31分後、反応
は停止され、そして生成物、総量 7.1gが回収され
た。この物質の毛管ガスクロマトグラフィー分析(面積
%)は1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ンジメチルカーボネートの 100%変換においてトリ
エチレンジアミンに対する選択性33.4%を示した。 主要副生物として1,4−ビス(2−メトキシエチル)
ピペラジン( 7.5%)を含有していた。
【0138】実施例 71
トリエチレングリコールモノメチルエーテルの調製実施
例15−27において使用した装置を利用して、トリエ
チレングリコール( 0.2モル)と炭酸ジメチル(
0.2モル)との混合物をして、 6.0gの1/8イ
ンチマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物押出物
(Mg/Al2:1)を温度 275℃および液体供給
原料速度約0.32ml/分において通過させた。30
分後、反応は停止され、そしてその生成物が分析された
。結果を以下の第XI表中に示す。
例15−27において使用した装置を利用して、トリエ
チレングリコール( 0.2モル)と炭酸ジメチル(
0.2モル)との混合物をして、 6.0gの1/8イ
ンチマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物押出物
(Mg/Al2:1)を温度 275℃および液体供給
原料速度約0.32ml/分において通過させた。30
分後、反応は停止され、そしてその生成物が分析された
。結果を以下の第XI表中に示す。
【0139】
【表13】
【0140】本発明は多少の上述実施例により例示され
たが、それにより限定されるものと解釈されるベきでは
なく、むしろ本発明は以上に開示されたように、包括的
な範囲を包含するものとする。様々な変形および実施態
様は本発明の精神および範囲を逸脱することなく、為し
得るものである。
たが、それにより限定されるものと解釈されるベきでは
なく、むしろ本発明は以上に開示されたように、包括的
な範囲を包含するものとする。様々な変形および実施態
様は本発明の精神および範囲を逸脱することなく、為し
得るものである。
Claims (55)
- 【請求項1】 カルボキシル化化合物を脱炭酸するの
に有効な条件下で、そのカルボキシル化化合物を金属酸
化物触媒と接触させることを特徴とする脱炭酸方法。 - 【請求項2】 カルボキシル化化合物が置換または非
置換カルボキシル化アルコールまたはフェノール、カル
ボキシル化アミン、カルボキシル化アミド、カルボキシ
ル化エーテルまたはエポキシド、カルボキシル化エステ
ル、カルボキシル化カルボン酸または無水物、カルボキ
シル化ケトン、カルボキシル化オレフィン、カルボキシ
ル化アセチレン、カルボキシル化ハロゲン化物またはス
ルホネート、カルボキシル化アルデヒド、カルボキシル
化ニトリル、またはカルボキシル化炭化水素を含んで成
る請求項1の方法。 - 【請求項3】 金属酸化物触媒が1種類以上の第IA
族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、第IIIB族金
属酸化物、第IVB族金属酸化物、第VB族金属酸化物
、第VIB族金属酸化物、第VIIB族金属酸化物、第
VIII族金属酸化物、第IB族金属酸化物、第IIB
族金属酸化物、第IIIA族金属酸化物、第IVA族金
属酸化物、第VA族金属酸化物または第VIA族金属酸
化物を含んで成る請求項1の方法。 - 【請求項4】 金属酸化物触媒がマグネシウム、アル
ミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウム、ベ
リリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ラ
ンタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプ
ロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、ルテチ
ウム、イッテルビウム、ニオブ、タンタル、クロム、モ
リブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、
銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、ゲルマ
ニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビスマスの
1種類以上の酸化物を含んで成る請求項3の方法。 - 【請求項5】 金属酸化物触媒が少なくとも1種類の
第IIA族金属酸化物を含んで成る請求項1の方法。 - 【請求項6】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸化
物および第IIIA族金属酸化物を含んで成る請求項1
の方法。 - 【請求項7】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸化
物および第IIIB族金属酸化物を含んで成る請求項1
の方法。 - 【請求項8】 金属酸化物触媒が酸化マグネシウムお
よび酸化アルミニウムを含んで成る請求項1の方法。 - 【請求項9】 金属酸化物触媒が混合金属酸化物を含
んで成る請求項1の方法。 - 【請求項10】 金属酸化物触媒が約50m2/gm
を超える表面積を有している請求項1の方法。 - 【請求項11】 第IIA族金属酸化物が触媒重量の
約10重量%乃至約90重量%を構成している請求項5
の方法。 - 【請求項12】 金属酸化物触媒が担体物質と会合し
ている請求項1の方法。 - 【請求項13】 担体がアルミナ物質またはアルミナ
−シリカ物質を含んで成る請求項12の方法。 - 【請求項14】 担体がシリカ物質またはシリカ−ア
ルミナ物質を含んで成る請求項12の方法。 - 【請求項15】 担体が金属酸化物触媒の約2乃至約
50重量%を含んで成る請求項12の方法。 - 【請求項16】 金属酸化物触媒が、(a)式:【化
1】 (式中、Mは少なくとも1個の2価金属カチオン、Qは
少なくとも1個の3価金属カチオン、そしてAは価数(
n−)を提供する少なくとも1個のアニオンであって、
この場合nは1乃至4、またこの場合aは正数であり、
M、QおよびAは、x/yが1に等しいか、またはそれ
以上の数であり、zが0よりも大きい値を有し、そして
2x+3y−nzが正数であるような割合を提供するも
のである。)で示される物質または(b)式(I)で表
される物質をか焼することにより調製された式:【化2
】 (式中、M、Q、x、y、zおよびnは式(I)に関し
て上に定義したのと同一の意味を有しており、またDは
少なくとも1個の不揮発性アニオンである。)で表され
る物質を含んで成る請求項1の方法。 - 【請求項17】 x/yは1乃至12の数であり、そ
してzはx/z がn乃至12nの関係を満足する値を
有している請求項16の方法。 - 【請求項18】 Aが、カーボネート、ハロゲン化物
、ホスファイト、ホスフェート、クロメート、スルフェ
ート、ヒドロキシド、オキサレート、アセテート、ナイ
トレート、ヘキサノエート、セバケート、バナデート、
モリブデート、タングステートおよびフェロシアネート
から成る群から選択される請求項16の方法。 - 【請求項19】 Dが、ハロゲン化物、ホスファイト
、ホスフェート、バナデート、モリブデート、タングス
テート、サルファイト、スルフェート、クロメート、ア
ーセネート、ボレートおよびクロレートから成る群から
選択される請求項16の方法。 - 【請求項20】 x/yは1乃至6の数であり、そし
てzはx/zがn乃至6nの関係を満足する値を有して
いる請求項16の方法。 - 【請求項21】 式(I)の物質をか焼することによ
り調製された前記物質が温度 200℃乃至 800℃
の範囲内で12乃至24時間に亘り熱処理された請求項
16の方法。 - 【請求項22】 Mがマグネシウムであり、そしてQ
がアルミニウムである請求項16の方法。 - 【請求項23】 温度が約 150℃乃至約 500
℃である請求項1の方法。 - 【請求項24】 温度が約 175℃乃至約 375
℃である請求項1の方法。 - 【請求項25】 反応時間が約 0.5時間またはそ
れ以下乃至約 100時間である請求1の方法。 - 【請求項26】 生成物が置換または非置換アルコー
ルまたはフェノール、アミン、アミド、エーテルまたは
エポキシド、エステル、カルボン酸または無水物、ケト
ン、オレフィン、アセチレン、ハロゲン化物またはスル
ホネート、アルデヒド、ニトリル、または炭化水素を含
んで成る請求項1の方法。 - 【請求項27】 (i)カルボキシル化化合物を生成
させるのに有効な条件下で、活性水素含有化合物をCO
2 シントンと接触させる工程と、(ii)カルボキシ
ル化化合物を脱炭酸するのに有効な条件下で、そのカル
ボキシル化化合物を金属酸化物触媒と接触させる工程と
を含んで構成されることを特徴とする脱炭酸方法。 - 【請求項28】 活性水素含有化合物が置換または非
置換アルコール、フェノール、カルボン酸、アミン、チ
オフェノール、メルカプタンまたはアミドを含んで成る
請求項27の方法。 - 【請求項29】 CO2 シントンが置換または非置
換カーボネート、クロロカーボネート、炭酸、カルバメ
ート、カルバミド酸、オキサレート、2−オキサゾリジ
ノン、尿素、エステル、ホスゲン、クロロホルメート、
二酸化炭素、オルトカーボキシレート、亜硫酸または亜
硫酸エステルを含んで成る請求項27の方法。 - 【請求項30】 カルボキシル化化合物が置換または
非置換カルボキシル化アミド、カルボキシル化エーテル
またはエポキシド、カルボキシル化エステル、カルボキ
シル化カルボン酸または無水物、カルボキシル化ケトン
、カルボキシル化オレフィン、カルボキシル化アセチレ
ン、カルボキシル化ハロゲン化物またはスルホネート、
カルボキシル化アルデヒド、カルボキシル化ニトリル、
またはカルボキシル化炭化水素を含んで成る請求項27
の方法。 - 【請求項31】 金属酸化物触媒が1種類以上の第I
A族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、第IIIB族
金属酸化物、第IVB族金属酸化物、第VB族金属酸化
物、第VIB族金属酸化物、第VIIB族金属酸化物、
第VIII族金属酸化物、第IB族金属酸化物、第II
B族金属酸化物、第IIIA族金属酸化物、第IVA族
金属酸化物、第VA族金属酸化物または第VIA族金属
酸化物を含んで成る請求項27の方法。 - 【請求項32】 金属酸化物触媒がマグネシウム、ア
ルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウム、
ベリリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、
ランタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジス
プロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、ルテ
チウム、イッテルビウム、ニオブ、タンタル、クロム、
モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛
、銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、ゲル
マニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビスマス
の1種類以上の酸化物を含んで成る請求項31の方法。 - 【請求項33】 金属酸化物触媒が少なくとも1種類
の第IIA族金属酸化物を含んで成る請求項27の方法
。 - 【請求項34】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸
化物および第IIIA族金属酸化物を含んで成る請求項
27の方法。 - 【請求項35】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸
化物および第IIIB族金属酸化物を含んで成る請求項
27の方法。 - 【請求項36】 金属酸化物触媒が酸化マグネシウム
および酸化アルミニウムを含んで成る請求項27の方法
。 - 【請求項37】 金属酸化物触媒が混合金属酸化物を
含んで成る請求項27の方法。 - 【請求項38】 温度が約 150℃乃至約 500
℃である請求項27の方法。 - 【請求項39】 温度が約 175℃乃至約 375
℃である請求項27の方法。 - 【請求項40】 反応時間が約 0.5時間またはそ
れ以下乃至約 100時間である請求項27の方法。 - 【請求項41】 生成物が置換または非置換アルコー
ルまたはフェノール、アミン、アミド、エーテルまたは
エポキシド、エステル、カルボン酸または無水物、ケト
ン、オレフィン、アセチレン、ハロゲン化物またはスル
ホネート、アルデヒド、ニトリル、または炭化水素を含
んで成る請求項27の方法。 - 【請求項42】 脱炭酸するのに有効な条件下で金属
酸化物触媒の存在において活性水素含有化合物をCO2
シントンと接触させる工程を含んで構成されることを
特徴とする脱炭酸方法。 - 【請求項43】 活性水素含有化合物が置換または非
置換アルコール、フェノール、カルボン酸、アミン、チ
オフェノール、メルカプタンまたはアミドを含んで成る
請求項42の方法。 - 【請求項44】 CO2 シントンが置換または非置
換カーボネート、クロロカーボネート、炭酸、カルバメ
ート、カルバミド酸、オキサレート、2−オキサゾリジ
ノン、尿素、エステル、ホスゲン、クロロホルメート、
二酸化炭素、オルトカーボキシレート、亜硫酸または亜
硫酸エステルを含んで成る請求項42の方法。 - 【請求項45】 金属酸化物触媒が1種類以上の第I
A族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、第IIIB族
金属酸化物、第IVB族金属酸化物、第VB族金属酸化
物、第VIB族金属酸化物、第VIIB族金属酸化物、
第VIII族金属酸化物、第IB族金属酸化物、第II
B族金属酸化物、第IIIA族金属酸化物、第IVA族
金属酸化物、第VA族金属酸化物または第VIA族金属
酸化物を含んで成る請求項42の方法。 - 【請求項46】 金属酸化物触媒がマグネシウム、ア
ルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウム、
ベリリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、
ランタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジス
プロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、ルテ
チウム、イッテルビウム、ニオブ、タンタル、クロム、
モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛
、銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、ゲル
マニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビスマス
の1種類以上の酸化物を含んで成る請求項45の方法。 - 【請求項47】 金属酸化物触媒が少なくとも1種類
の第IIA族金属酸化物を含んで成る請求項42の方法
。 - 【請求項48】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸
化物および第IIIA族金属酸化物を含んで成る請求項
42の方法。 - 【請求項49】 金属酸化物触媒が第IIA族金属酸
化物および第IIIB族金属酸化物を含んで成る請求項
42の方法。 - 【請求項50】 金属酸化物触媒が酸化マグネシウム
および酸化アルミニウムを含んで成る請求項42の方法
。 - 【請求項51】 金属酸化物触媒が混合金属酸化物を
含んで成る請求項42の方法。 - 【請求項52】 温度が約 150℃乃至約 500
℃である請求項42の方法。 - 【請求項53】 温度が約 175℃乃至約 375
℃である請求項42の方法。 - 【請求項54】 反応時間が約 0.5時間またはそ
れ以下乃至約 100時間である請求項42の方法。 - 【請求項55】 生成物が置換または非置換アルコー
ルまたはフェノール、アミン、アミド、エーテルまたは
エポキシド、エステル、カルボン酸または無水物、ケト
ン、オレフィン、アセチレン、ハロゲン化物またはスル
ホネート、アルデヒド、ニトリル、または炭化水素を含
んで成る請求項42の方法。
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